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1. A large scale effort to analyse the Plum pox virus diversity worldwide

Author: UMR INRA / CIRAD / ENSAM / IRD / MontpellierSupAgro : Centre de Biologie et de Gestion des Populations, ., UMR INRA / Univ. Bordeaux 2 : Génomique, Diversité et Pouvoir Pathogène, ., Institute of Virology SAS, ., AgroBio Institute, ., Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ., Istituto di Virologia Vegetale, ., Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, ., Intytut Sdownictwa i Kwiaciarstwa, ., Mustapha Kemal University, ., Crop research Institute, ., Fruit Research Institute, ., Statiunea de Cercetare, ., SharCo consortium, ., Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Génomique, développement et pouvoir pathogène (GD2P), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute of Virology, AgroBioInstitute, Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias - Institut Valencià d'Investigacions Agraries - Valencian Institute for agricultural Research (IVIA), Intytut Sdownictwa i Kwiaciarstwa, Partenaires INRAE, Mustapha Kemal University, Crop research institute, Fruit Research Institute, General Directorate of Agricultural Research and Policies (TAGEM), Statiunea de Cercetare, and SharCo consortium
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, VIROLOGIE
Abstract: International audience
Published: 2010

2. Parasites and the island syndrome: the colonization of the western Mediterranean islands by Heligmosomoides polygyrus (Dujardin, 1845)

Author: University of Liege, Belgium - Zoogeographical Research, Campus internationalAgropolis de Baillarguet, Montferrier-sur-Lez, France - Centre de Biologie et de Gestion des Populations, UCL - SST/ELI/ELIB - Biodiversity, Nieberding, Caroline M., Morand, Serge, Libois, Roland, Michaux, Johan René, University of Liege, Belgium - Zoogeographical Research, Campus internationalAgropolis de Baillarguet, Montferrier-sur-Lez, France - Centre de Biologie et de Gestion des Populations, UCL - SST/ELI/ELIB - Biodiversity, Nieberding, Caroline M., Morand, Serge, Libois, Roland, and Michaux, Johan René
Abstract: Aim Populations of free-living vertebrates on islands frequently differ from their mainland counterparts by a series of changes in morphometric, life-history, behavioural, physiological and genetic traits, collectively referred to as the ‘island syndrome’. It is not known, however, whether the ‘island syndrome’ also affects parasitic organisms. The present study establishes the colonization pattern of the Mediterranean islands by the nematode Heligmosomoides polygyrus, a direct and specific parasite of rodent hosts of the Apodemus genus, and evaluates the effects of island colonization by this species on two components of the island syndrome: the loss of genetic diversity and the enlargement of the ecological niche. Location Heligmosomoides polygyrus was sampled on seven western Mediterranean islands ) Corsica, Crete, Elba, Majorca, Minorca, Sardinia and Sicily ) as well as in 20 continental locations covering the Mediterranean basin. Methods The mitochondrial cytochrome b gene (690 base pairs) was sequenced in 166 adult H. polygyrus individuals sampled in the 27 continental and island locations. Phylogenetic reconstructions in distance, parsimony, maximum likelihood and Bayesian posterior probabilities were carried out on the whole cytochrome b gene data set. The levels of nucleotide, haplotype and genetic divergence (Kimura two-parameter distance estimator) diversities were estimated in each island population and in the various continental lineages. Results Phylogenetic reconstructions show that the mainland origins of H. polygyrus were continental Spain for the Balearic Islands (Majorca, Minorca), northern Italy for the Tyrrhenian Islands (Corsica, Sardinia, Elba), southern Italy for Sicily, and the Balkan region for Crete. A comparison of island H. polygyrus populations with their mainland source populations revealed two characteristic components of the island syndrome in this parasite. First, island H. polygyrus populations display a significant loss of genetic
Published: 2006

3. Beyond the Mediterranean peninsulas: evidence of central European glacial refugia for a temperate forest mammal species, the bank vole (Clethrionomys glareolus)

Author: Université de Liège,Belgium - Unité de Recherches Zoogéographiques, Campus internationalAgropolis de Baillarguet, Montferrier-sur-Lez, France - Centre de Biologie et de Gestion des Populations, University of Rostock, Germany - Institute for Biodiversity Research, General & Systematic Zoology, Université Montpellier II, France - Laboratoire de Paléontologie, Institut des Sciences de l’Evolution, University of York - Department of Biology, UCL - SST/ELI/ELIB - Biodiversity, Deffontaine, Valérie, Libois, Roland, Kotlik , Petr, Sommer, Roger, Nieberding, Caroline M., Paradis, Emmanuel, Searle, Jeremy B., Michaux, Johan René, Université de Liège,Belgium - Unité de Recherches Zoogéographiques, Campus internationalAgropolis de Baillarguet, Montferrier-sur-Lez, France - Centre de Biologie et de Gestion des Populations, University of Rostock, Germany - Institute for Biodiversity Research, General & Systematic Zoology, Université Montpellier II, France - Laboratoire de Paléontologie, Institut des Sciences de l’Evolution, University of York - Department of Biology, UCL - SST/ELI/ELIB - Biodiversity, Deffontaine, Valérie, Libois, Roland, Kotlik , Petr, Sommer, Roger, Nieberding, Caroline M., Paradis, Emmanuel, Searle, Jeremy B., and Michaux, Johan René
Abstract: This study details the phylogeographic pattern of the bank vole, Clethrionomys glareolus,a European rodent species strongly associated with forest habitat. We used sequences of 1011 base pairs of the mitochondrial DNA cytochrome b gene from 207 bank voles collected in 62 localities spread throughout its distribution area. Our results reveal the presence of three Mediterranean (Spanish, Italian and Balkan) and three continental (western, eastern and ‘Ural’) phylogroups. The endemic Mediterranean phylogroups did not contribute to the postglacial recolonization of much of the Palaearctic range of species. Instead, the major part of this region was apparently recolonized by bank voles that survived in glacial refugia in central Europe. Moreover, our phylogeographic analyses also reveal differentiated populations of bank voles in the Ural mountains and elsewhere, which carry the mitochondrial DNA of another related vole species, the ruddy vole (Clethrionomys rutilus). In conclusion, this study demonstrates a complex phylogeographic history for a forest species in Europe which is sufficiently adaptable that, facing climate change, survives in relict southern and northern habitats. The high level of genetic diversity characterizing vole populations from parts of central Europe also highlights the importance of such regions asa source of intraspecific genetic biodiversity.
Published: 2005

4. Ecosystem change and zoonoses in the Anthropocene

Author: Barry J. McMahon, Serge Morand, Jeremy S. Gray, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Faculty of Mathematics [The Open university], The Open University [Milton Keynes] (OU), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics [Milton Keynes]
Subjects: 0301 basic medicine, Epidemiology, Climate Change, 030231 tropical medicine, Population, Biodiversity, Force of infection, Communicable Diseases, Emerging, 03 medical and health sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, 0302 clinical medicine, Anthropocene, Zoonoses, Animals, Humans, education, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, education.field_of_study, General Veterinary, General Immunology and Microbiology, Land use, Community, Impact assessment, Ecology, Public Health, Environmental and Occupational Health, 15. Life on land, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Geography, One Health, 13. Climate action, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie
Abstract: Changes in land use, animal populations and climate, primarily due to increasing human populations, drive the emergence of zoonoses. Force of infection (FOI), which for these diseases is a measure of the ease with which a pathogen reaches the human population, can change with specific zoonoses and context. Here, we outline three ecosystem categories-domestic, peridomestic and sylvatic, where disease ecology alters the FOI of specific zoonoses. Human intervention is an overriding effect in the emergence of zoonoses; therefore, we need to understand the disease ecology and other influencing factors of pathogens and parasites that are likely to interact differently within ecological and cultural contexts. Planning for One Health and community ecology, such as an ecological impact assessment, is required to prepare and manage the emergence and impact of zoonoses in the Anthropocene.
Published: 2018

5. Invasive parasites are detectable by their abundance-occupancy relationships: the case of helminths from Liza haematocheilus (Teleostei: Mugilidae)

Author: Volodimir Sarabeev, Juan Antonio Balbuena, Serge Morand, Zaporizhzhia National University, Universitat de València (UV), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Kasetsart University (KU), Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Range (biology), Population, Zoology, Biology, Generalist and specialist species, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Fish Diseases, 03 medical and health sciences, Abundance (ecology), Helminths, Animals, Parasite hosting, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, 14. Life underwater, education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Parasitic life cycles, education.field_of_study, Pacific Ocean, Host (biology), Fishes, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Parasitology, Helminthiasis, Animal, Introduced Species, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: The biogeographic patterns of abundance and prevalence of helminths from Liza haematocheilus were studied across its native (Sea of Japan) and introduced (Sea of Azov) distribution ranges. Abundance-occupancy relationships (AORs) were tested for the core-satellite and enemy release (ERH) species hypotheses in eight and 14 host samples from the native and introduced host ranges, respectively. The AOR model fitted parasite data extremely well, irrespective of whether the host or the parasite species were native or invasive. Except for co-introduced monogeneans, species were less abundant and prevalent in the introduced host population than in the native one, which agrees well with the ERH. Two occupancy patterns were observed. A unimodal, right-skewed distribution of prevalence frequency was common for the acquired groups of helminth parasites in the introduced range, whereas a bimodal distribution was more common in the native range. Core species in the native range were monogeneans, adult and larval digeneans, whereas host-specific, co-introduced monogeneans were the only core species in the introduced range. Acquired grey-mullet specialists and host generalists infected only a small portion of the introduced host population with low mean abundance. These results indicate that strict host specificity, together with a direct life cycle, are the traits that enabled helminth species to entirely occupy the invasive host population. The AORs showed that parasite individuals tend to accumulate in a relatively small fraction of susceptible introduced hosts, probably as an adaptation to enhance mating opportunities, thereby providing a mechanistic explanation of the ERH. All this evidence suggests that co-introduced and acquired species use the introduced host population in very different ways. Therefore, we posit that the examination of AORs can be instrumental in understanding the role of co-introduced parasites in invasion theory.
Published: 2018

6. Using design theory to foster innovative cross-disciplinary research: Lessons learned from a research network focused on antimicrobial use and animal microbes’ resistance to antimicrobials

Author: Vourc'H, Gwenaël, Brun, Juliette, Ducrot, Christian, Cosson, Jean-François, Le Masson, Pascal, Weil, Benoit, Unité de recherche d'Épidémiologie Animale (UEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Gestion Scientifique i3 (CGS i3), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de biologie et de gestion des populations, Unité Mixte de Recherche d'Épidémiologie des maladies Animales et zoonotiques (UMR EPIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: lcsh:Veterinary medicine, Innovation design, Animal health, Cross-disciplinary, Antimicrobials, Research network, lcsh:SF600-1100, [SHS.GESTION]Humanities and Social Sciences/Business administration, KCP process, C-K theory, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Article
Abstract: Dealing with the major societal and research challenges related to antimicrobial use will require cross-disciplinary research and strong relationships between researchers and stakeholders. Design theories, such as the concept-knowledge (C-K) theory, can help spur the emergence of innovation. Here, our objective was to examine how the C-K theory could promote the development of novel, cross-disciplinary research projects on antimicrobial use and animal microbes’ resistance to antimicrobials. A French research network (R2A2; Réseau Recherche Antibiotiques Animal) was created whose goal was to foster cross-disciplinary research and scientific discussion on these topics. The R2A2 network hosted general meetings and thematic workshops, during which participants brainstormed using C-K diagrams. The network's performance was evaluated through the evolution of C-K diagrams, project creation, and participant interviews. R2A2 led to the creation of a minimum of eight research projects. The participants felt network events facilitated interactions and collaborations with researchers in different disciplines. The R2A2 network has opened new avenues of research into several important topics: antimicrobial use on farms, the environmental impacts of antimicrobials, animal immunity, and alternative treatments. The keys to its success were: (i) participant interest; (ii) the use of C-K design theory to encourage cross-disciplinary thinking; (iii) the aim of fostering several small projects rather than one large project; and (iv) network responsiveness to participant needs with regards to meeting and workshop topics. C-K theory served a key role in promoting cross-disciplinary thinking on topics at the interface between research and stakeholder interests. Keywords: Antimicrobials, Animal health, Innovation design, Cross-disciplinary, Research network, C-K theory, KCP process
Published: 2018

7. Global spread of helminth parasites at the human-domestic animal-wildlife interface

Author: Serge Morand, Nicholas J. Clark, Alexis Ribas, David I. Gibson, Hamish McCallum, Konstans Wells, Environm Futures Res Inst, Griffith University [Brisbane], Université de Floride, Unibersity of Florida, University of Florida [Gainesville]-University of Florida [Gainesville], Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Universitat de Barcelona, Environmental Futures Research Institute, The Natural History Museum [London] (NHM), University of Queensland [Brisbane], School of veterinary science, University of Barcelona, Faculty of Pharmacy and Food Sciences, Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Faculty of Veterinary Technology, and Kasetsart University (KU)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Paràsits, helminth parasites, Range (biology), Helminthiasis, Wildlife, Animals, Wild, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Host-Parasite Interactions, 03 medical and health sciences, Zoonosi, Helminths, Zoonoses, Animals, Humans, Environmental Chemistry, Parasite hosting, Parasites, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, General Environmental Science, Trophic level, [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, 2. Zero hunger, Ecological niche, Global and Planetary Change, Models, Statistical, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, Ecology, biology, Host (biology), human-wildlife interface, biology.organism_classification, parasite biodiversity, parasite host shifting, zoonoses, Diet, 030104 developmental biology, Habitat, global spread of parasites, Animals, Domestic, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Trematoda, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience; Changes in species distributions open novel parasite transmission routes at the human-wildlife interface, yet the strength of biotic and biogeographical factors that prevent or facilitate parasite host shifting are not well understood. We investigated global patterns of helminth parasite (Nematoda, Cestoda, Trematoda) sharing between mammalian wildlife species and domestic mammal hosts (including humans) using >24,000 unique country-level records of host-parasite associations. We used hierarchical modelling and species trait data to determine possible drivers of the level of parasite sharing between wildlife species and either humans or domestic animal hosts. We found the diet of wildlife species to be a strong predictor of levels of helminth parasite sharing with humans and domestic animals, followed by a moderate effect of zoogeographical region and minor effects of species' habitat and climatic niches. Combining model predictions with the distribution and ecological profile data of wildlife species, we projected global risk maps that uncovered strikingly similar patterns of wildlife parasite sharing across geographical areas for the different domestic host species (including humans). These similarities are largely explained by the fact that widespread parasites are commonly recorded infecting several domestic species. If the dietary profile and position in the trophic chain of a wildlife species largely drives its level of helminth parasite sharing with humans/domestic animals, future range shifts of host species that result in novel trophic interactions may likely increase parasite host shifting and have important ramifications for human and animal health.
Published: 2018

8. Linking Biodiversity with Health and Well-being: Consequences of Scientific Pluralism for Ethics, Values and Responsibilities

Author: Serge Morand, Claire Lajaunie, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Droits International, Comparé et Européen / Centre d'études et de recherches internationales et communautaires (CERIC) (DICE / CERIC), Droits International, Comparé et Européen (DICE), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE35-0003,FutureHealthSEA,Scénarios de la santé en Asie du Sud-Est: changements d'utilisation des terres, changement climatique et maladies infectieuses(2017), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Aix Marseille Université (AMU), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0301 basic medicine, Sociology of scientific knowledge, Hierarchy, Original Paper, Health (social science), Hard and soft science, Health Policy, Environmental ethics, Bioethics, Global governance, 3. Good health, [SDV.ETH]Life Sciences [q-bio]/Ethics, [SHS]Humanities and Social Sciences, 03 medical and health sciences, Philosophy, 030104 developmental biology, 0302 clinical medicine, Anthropocentrism, Pluralism (political theory), 13. Climate action, Accountability, 030212 general & internal medicine, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: This paper investigates the ethical implications of research at the interface between biodiversity and both human and animal health. Health and sanitary crises often lead to ethical debates, especially when it comes to disruptive interventions such as forced vaccinations, quarantine, or mass culling of domestic or wild animals. In such debates, the emergence of a "Planetary health ethics" can be highlighted. Ethics and accountability principles apply to all aspects of scientific research including its technological and engineering applications, regardless of whether they are considered "hard sciences", such as state-of-the-art technology in the fields of medicine, veterinary medicine, agronomy, or environment, or "soft", such as local or global governance, health, socio-ecosystems, and the environment. Ethical reflection in the interdisciplinary field of biodiversity and health requires the examination of relevant scientific domains, such as biology, ecology, evolution, human medicine, animal medicine, anthropology, and law, and their epistemology and representation as well as scientific pluralism, which is crucial to establish genuine interdisciplinarity. Navigating the ethics-scape necessitates going beyond the hierarchy of science by recognising that scientific knowledge has implications for both scientific and non-scientific perspectives on the study of nature. The example of a Nipah virus outbreak is used to illustrate how the so-called "modern epidemiological" approach often focuses on risk factors associated with individual behavioural characteristics or collective practices, whereas the so-called "eco-social" approach focuses on global, socio-economic, and environmental factors that are the contextual causes of the health problem affecting the community. "Modern epidemiologists" aim to "correct" individual or practice factors using a "minimal set" of ethics, whereas "eco-social" scientists have to act systemically, which requires integrated research that acknowledges scientific pluralism, avoids the hierarchy of sciences, but accepts the pluralism of ethics and values.
Published: 2019

9. Geometric morphometrics of the scutum for differentiation of trombiculid mites within the genus Walchia (Acariformes: Prostigmata: Trombiculidae), a probable vector of scrub typhus

Author: Rawadee Kumlert, Anchana Prasartvit, Suchada Sumruayphol, Daniel H. Paris, Chamnarn Apiwathnasorn, Piengchan Sonthayanon, Sungsit Sungvornyothin, Serge Morand, Alexandr A. Stekolnikov, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0301 basic medicine, Trombiculidae, Genotype, 030231 tropical medicine, Zoology, Disease Vectors, Subspecies, Acariformes, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, Microbiology, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Genus, Mite, Animals, Phylogeny, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Morphometrics, biology, Walchia, Prostigmata, biology.organism_classification, Orientia tsutsugamushi, [SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Scrub Typhus, Larva, Insect Science, Parasitology, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie
Abstract: The vectors of scrub typhus are the larval stage of trombiculid mites, termed "chiggers". These vectors are very small - the larvae are approximately 0.2 mm in size - and therefore their morphological identification is difficult. Trombiculid mites are widely distributed across Asia and they can be identified at the genus level by the shape, size and setae/sensilla distribution of their dorsal chitin plate (scutum = shield), while morphological identification at the species level requires more mite characteristics. We recently developed a methodology to ascertain paired matched genotype and morphotype of individual chiggers, based on autofluorescence and brightfield microscopy with subsequent molecular identification using the COI gene (approximately 640bp length). However, based on 20 chigger specimens characterised by paired genotypic and morphological data consisting of the four species [Walchia ewingi with 2 subspecies]: Walchia ewingi lupella (n = 9), W. ewingi ewingi (n = 2), W. alpestris (n = 2), W. kritochaeta (n = 5) and W. minuscuta (n = 2) we found evidence of genetic polymorphism and morphological plasticity within the genus Walchia. The phylogenetic inference of the intra-genus relationships within the Walchia spp., based on COI gene (Blankaartia spp. served as outgroup), delineated the five included species by an average interspecific divergence of mean distance 0.218 (0.126 - 0.323). We therefore applied landmark-based and outline-based geometric morphometric (GM) approaches to differentiate Walchia species using scutum measurements. A total of 261 scutum images of Walchia spp. were examined by landmark-based GM (140 chigger specimens) and outline-based GM (121 specimens) techniques. All Walchia spp. showed significant differences in scutum size and shape. W. minuscuta showed the smallest mean scutum size in both techniques. The largest scutum was found in W. ewingi lupella and W. ewingi ewingi by landmark-based and outline-based GM analysis, respectively. The scutum shapes of W. alpestris and W. minuscuta were clearly distinguished from the other species. Cross-validated classification scores were different depending on species and digitizing techniques and landmark-based GM showed better scores than outline-based GM. We conclude that the morphologically closely-related trombiculid mite species can be further differentiated by their scutum features alone, using GM approaches. This technique is a promising tool for the much-needed characterization studies of chiggers and needs evaluation using matched morphometric and genotyping data for other genera of trombiculids.
Published: 2019

10. Aggregation patterns of helminth populations in the introduced fish, Liza haematocheilus (Teleostei: Mugilidae): disentangling host–parasite relationships

Author: Serge Morand, Juan Antonio Balbuena, Volodimir Sarabeev, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0301 basic medicine, Aquatic Organisms, 030231 tropical medicine, Population, Zoology, Abundance–variance relationships, Biology, Spatial distribution, Host-Parasite Interactions, Russia, 03 medical and health sciences, Fish Diseases, 0302 clinical medicine, Japan, Abundance (ecology), Helminths, Parasite hosting, Animals, Seawater, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, 14. Life underwater, Taxonomic rank, education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Population Density, Enemy release hypothesis, education.field_of_study, Resistance (ecology), Host (biology), Repeatability analysis, Biodiversity, Smegmamorpha, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Taxon, Taylor’s power law, Parasitology, Negative binomial distribution, Helminthiasis, Animal, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience; A number of hypotheses exist to explain aggregated distributions, but they have seldom been used to investigate differences in parasite spatial distribution between native and introduced hosts. We applied two aggregation models, the negative binomial distribution and Taylor's power law, to study the aggregation patterns of helminth populations from Liza haematocheilus across its native (Sea of Japan) and introduced (Sea of Azov) distribution ranges. In accordance with the enemy release hypothesis, we predicted that parasite populations in the introduced host range would be less aggregated than in the native host area, because aggregation is tightly constrained by abundance. Contrary to our expectation, aggregation of parasite populations was higher in the introduced host range. However, the analyses suggested that the effect of host introduction on parasite aggregation depends on whether parasite species, or higher level taxonomic groups, were acquired in or carried into the new area. The revealed similarity in the aggregation parameters of co-introduced monogeneans can be attributed to the repeatability and identity of the host-parasite systems. In contrast, the degree of aggregation differed markedly between regions for higher level taxa, which are represented by the native parasites in the Sea of Japan versus the acquired species in the Sea of Azov. We propose that the host species plays a crucial role in regulating infra-population sizes of acquired parasites due to the high rate of host-induced mortality. A large part of the introduced host population may remain uninfected due to their resistance to native naïve parasites. The core concept of our study is that the comparative analysis of aggregation patterns of parasites in communities and populations, and macroecological relationships, can provide a useful tool to reveal cryptic relationships in host-parasite systems of invasive hosts and their parasites.
Published: 2019

11. Advances and challenges in barcoding of microbes, parasites, and their vectors and reservoirs

Author: Serge Morand, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Paleoparasitology, Computational biology, Disease Vectors, Biology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, DNA barcoding, [SDV.MP.PRO]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Protistology, 03 medical and health sciences, Human health, R packages, Animals, DNA Barcoding, Taxonomic, Parasites, Policy outcomes, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Disease Reservoirs, [SDV.EE.SANT]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Health, Bacteria, Disease ecology, High-Throughput Nucleotide Sequencing, Biobank, ethics, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Parasitology, [SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology, Animal Science and Zoology, Identification (biology), next-generation sequencing, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, eDNA, legal issues, paleoparasitology, MALDI-TOF barcoding, BOLD, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: SUMMARYDNA barcoding is now a common tool in parasitology and epidemiology, which require good methods for identification not only of parasites and pathogens but vectors and reservoirs. This special issue presents some advances and challenges in barcoding of microbes, parasites, and their vectors and reservoirs. DNA barcoding found new applications in disease ecology, conservation parasitology, environmental parasitology and in paleoparasitology. New technologies such as next-generation sequencing and matrix-assisted laser desorption–ionization time-of-flight have made it now possible to investigate large samples of specimens. By allowing the investigation of parasites at the interface between environment, biodiversity, animal and human health, barcoding and biobanking have important policy outcomes as well as ethics and legal implications. The special issue ‘Advances and challenges in the barcoding of parasites, vectors and reservoirs’ illustrates some recent advances and proposes new avenues for research in barcoding in parasitology.
Published: 2018

12. Molecular genetic diversity of Gongylonema neoplasticum (Fibiger & Ditlevsen, 1914) (Spirurida: Gongylonematidae) from rodents in Southeast Asia

Author: Aogu Setsuda, Alexis Ribas, Hiroshi Sato, Monidarin Chou, Fidelino F. Malbas, Muchammad Yunus, Serge Morand, Kittipong Chaisiri, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Department of Zoology, Faculty of science, Kasetsart University, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Rodolphe Mérieux, Faculté de Pharmacie, Université des Sciences de la Santé, Yamaguchi University [Yamaguchi], University of Barcelona, Mahidol University [Bangkok], Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Research Institute for Tropical Medicine [Muntinlupa City, Philippines], Airlangga University, JSPS KAKENHI grants [15K07722, 15H05261], and Heiwa Nakajima Foundation
Subjects: 0301 basic medicine, Gongylonema neoplasticum, 030231 tropical medicine, Zoology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, DNA, Ribosomal, Electron Transport Complex IV, 03 medical and health sciences, award.winning_work, 0302 clinical medicine, Species Specificity, Genetic variation, Animals, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, Internal transcribed spacer, Spiruroidea, Asia, Southeastern, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Spirurida, Gongylonema, Genetic diversity, biology, Genetic Variation, L60 - Taxonomie et géographie animales, 030108 mycology & parasitology, biology.organism_classification, award, Rats, Animal ecology, Parasitology, L72 - Organismes nuisibles des animaux
Abstract: International audience; More than a dozen Gongylonema spp. (Spirurida: Spiruroidea: Gongylonematidae) have been described from a variety of rodent hosts worldwide. Gongylonema neoplasticum (Fibiger & Ditlevsen, 1914), which dwells in the gastric mucosa of rats such as Rattus norvegicus (Berkenhout) and Rattus rattus (Linnaeus), is currently regarded as a cosmopolitan nematode in accordance with global dispersion of its definitive hosts beyond Asia. To facilitate the reliable specific differentiation of local rodent Gongylonema spp. from the cosmopolitan congener, the genetic characterisation of G. neoplasticum from Asian Rattus spp. in the original endemic area should be considered since the morphological identification of Gongylonema spp. is often difficult due to variations of critical phenotypical characters, e.g. spicule lengths and numbers of caudal papillae. In the present study, morphologically identified G. neoplasticum from 114 rats of seven species from Southeast Asia were selected from archived survey materials from almost 4,500 rodents: Thailand (58 rats), Cambodia (52 rats), Laos (three rats) and Philippines (one rat). In addition, several specimens from four rats in Indonesia were used in the study. Nucleotide sequences of the ribosomal RNA gene (rDNA) (5,649 bp) and the cytochrome c oxidase subunit 1 gene (cox1) (818 bp) were characterised. The rDNA showed little nucleotide variation, including the internal transcribed spacer (ITS) regions. The cox1 showed 24 haplotypes, with up to 15 (1.83%) nucleotide substitutions regardless of parasite origin. Considering that Rattus spp. have been shown to originate from the southern region of Asia and G. neoplasticum is their endogenous parasite, it is reasonable to propose that the present study covers a wide spectrum of the genetic diversity of G. neoplasticum, useful for both the molecular genetic speculation of the species and the molecular genetic differentiation of other local rodent Gongylonema spp. from the cosmopolitan congener.
Published: 2018

13. Ecological and sanitary impacts of bacterial communities associated to biological invasions in African commensal rodent communities

Author: Lippens , C., Diagne, Christophe, Galan, Maxime, Tamisier, Lucie, d’Ambrosio, Jonathan, Dalecky, Ambroise, Bâ, Khalilou, Niang, Youssoupha, Diallo, Mamoudou, Sow, Aliou, Gauthier, Philippe, Tatard, Caroline, Loiseau, Anne, Piry, Sylvain, Sembene, Mbacké, Cosson, Jean-François, Charbonnel, Nathalie, Brouat, Carine, Kane, Mamadou, Fac Sci & Tech, Dept Biol Anim, Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Unité de recherche Génétique et amélioration des fruits et légumes (GALF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Population-Environnement-Développement (LPED), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU), Centre de biologie et de gestion des populations, BIOPASS, Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, SENEGAL, Rodent, Ecology (disciplines), Biodiversity, lcsh:Medicine, Parasitism, Introduced species, Disease, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, rattus rattus, House mouse, Article, 03 medical and health sciences, Mice, mus musculus domesticus, biology.animal, rodentia, Animals, lcsh:Science, Multidisciplinary, biology, Bacteria, Ecology, lcsh:R, 15. Life on land, biology.organism_classification, communauté bactérienne, 3. Good health, Rats, 030104 developmental biology, Black rat, [SDE]Environmental Sciences, lcsh:Q, invasion biologique, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Introduced Species
Abstract: Changes in host-parasite ecological interactions during biological invasion events may affect both the outcome of invasions and the dynamics of exotic and/or endemic infections. We tested these hypotheses, by investigating ongoing house mouse (Mus musculus domesticus) and black rat (Rattus rattus) invasions in Senegal (West Africa). We used a 16S gene rRNA amplicon sequencing approach to study potentially zoonotic bacterial communities in invasive and native rodents sampled along two well-defined independent invasion routes. We found that individual host factors (body mass and sex) were important drivers of these bacterial infections in rodents. We observed that the bacterial communities varied along invasion routes and differed between invasive and native rodents, with native rodents displaying higher overall bacterial diversity than invasive rodents. Differences in prevalence levels for some bacterial Operational Taxonomic Units (OTUs) provided support for ecological processes connecting parasitism and invasion success. Finally, our results indicated that rodent invasions may lead to the introduction of exotic bacterial genera and/or to changes in the prevalence of endemic ones. This study illustrates the difficulty of predicting the relationship between biodiversity and disease risks, and advocate for public health prevention strategies based on global pathogen surveillance followed by accurate characterization of potential zoonotic agents.
Published: 2017

14. Consequences of organ choice in describing bacterial pathogen assemblages in a rodent population

Author: Eve Afonso, Jean-François Cosson, Petra Villette, Maxime Galan, Aurélien Levret, Caroline Tatard, G. Couval, Patrick Giraudoux, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Fédération Régionale de Défense contre les Organismes Nuisibles de Franche-Comté ( FREDON Franche-Comté ), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), UMR BIPAR, Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail ( ANSES Maisons-Alfort ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Fédération Régionale de Défense contre les Organismes Nuisibles de Franche-Comté (FREDON Franche-Comté), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Biologie moléculaire et immunologie parasitaires et fongiques (BIPAR), Laboratoire de santé animale, sites de Maisons-Alfort et de Dozulé, Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES)-Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), grant 2015-0011 FREDON-UFC and a PhD scholarship of the Région de Bourgogne Franche-Comté, Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Laboratoire de santé animale, sites de Maisons-Alfort et de Dozulé, Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES)-Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), and École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Laboratoire de santé animale, sites de Maisons-Alfort et de Dozulé
Subjects: 0301 basic medicine, Operational taxonomic unit, MESH: Sequence Analysis, DNA, Epidemiology, MESH : Prevalence, MESH : Tissue Distribution, Rodent Diseases, RNA, Ribosomal, 16S, bacterial pathogens, Prevalence, MESH : DNA, Bacterial, Tissue Distribution, MESH: Animals, Pathogen, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, education.field_of_study, biology, Ecology, Arvicolinae, Microbiota, MESH : Rodent Diseases, 3. Good health, MESH: RNA, Ribosomal, 16S, Infectious Diseases, France, rodent-borne pathogen, DNA, Bacterial, 030106 microbiology, Population, Short Report, Zoology, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 03 medical and health sciences, Animals, MESH: Microbiota, MESH : Bacteria, MESH: Tissue Distribution, Arvicola terrestris, education, MESH : France, MESH: Prevalence, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Bacteria, Host (biology), tissue selection, Bacteria Present, Sequence Analysis, DNA, MESH: Arvicolinae, biology.organism_classification, MESH: DNA, Bacterial, MESH: France, MESH : Arvicolinae, MESH : RNA, Ribosomal, 16S, MESH: Bacteria, High-Throughput Sequencing, 030104 developmental biology, MESH : Microbiota, Species richness, MESH: Rodent Diseases, MESH : Animals, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, MESH : Sequence Analysis, DNA
Abstract: SUMMARYHigh-throughput sequencing technologies now allow for rapid cost-effective surveys of multiple pathogens in many host species including rodents, but it is currently unclear if the organ chosen for screening influences the number and identity of bacteria detected. We used 16S rRNA amplicon sequencing to identify bacterial pathogens in the heart, liver, lungs, kidneys and spleen of 13 water voles (Arvicola terrestris) collected in Franche-Comté, France. We asked if bacterial pathogen assemblages within organs are similar and if all five organs are necessary to detect all of the bacteria present in an individual animal. We identified 24 bacteria representing 17 genera; average bacterial richness for each organ ranged from 1·5 ± 0·4 (mean ± standard error) to 2·5 ± 0·4 bacteria/organ and did not differ significantly between organs. The average bacterial richness when organ assemblages were pooled within animals was 4·7 ± 0·6 bacteria/animal; Operational Taxonomic Unit accumulation analysis indicates that all five organs are required to obtain this. Organ type influences bacterial assemblage composition in a systematic way (PERMANOVA, 999 permutations, pseudo-F4,51 = 1·37, P = 0·001). Our results demonstrate that the number of organs sampled influences the ability to detect bacterial pathogens, which can inform sampling decisions in public health and wildlife ecology.
Published: 2017

15. Communautés de parasites, immunité et succès d'invasion des rongeurs commensaux : le cas de la souris domestique du rat noir au Sénégal

Author: Diagne, Christophe, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Montpellier, Carine Brouat, Mbacké Sembene, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and STAR, ABES
Subjects: Zoonotic bacteria, Mus musculus domesticus, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Invasion biologique, Investissement immunitaire, [SDV.MP] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Gastrointestinal helminths, Biological invasion, Helminthes gastro-Intestinaux, Bactéries zoonotiques, Rattus rattus, Immune investment
Abstract: Biological invasions are increasingly phenomenon worldwide having deleterious impacts on biodiversity and human health. Studying the mechanisms explaining them allows both (i) to define efficient strategies for controlling and preventing invaders and (ii) to study ecological and evolutionary processes at contemporary scales. Some major hypotheses rely on parasitism and host immunity to explain invasion success. Thus, exotic host populations (1) may benefit of an " Enemy Release " (ER) through impoverishment of their original parasite communities, and may affect native hosts by (2) transferring exotic parasites (Spill-Over, SO) and/or (3) by increasing transmission risk of native parasites (Spill-Back, SB). In turn, according to the refined “Evolution of Increased Competitive Ability” (EICA) theory, invasive populations should experience immune trade-offs by favouring less expensive antibody-mediated responses over costly inflammation, to increase their competitive ability (dispersion, reproduction). The aim of my thesis is to test these predictions along the invasion routes of two commensal exotic species in Senegal, the domestic mouse (Mus musculus domesticus) and the black rat (Rattus rattus). These rodent species are considered to be major invasive species worldwide inducing high economic, sanitary and ecological damages. My research is based on comparative analyses along one invasion route for each invasive species. We focused on gastrointestinal helminths and pathogenic bacteria as parasite communities, and inflammation and natural antibody-mediated responses as immune estimates. Comparisons were performed for invasive and/or native (Mastomys spp.) rodents between localities of long-established invasion (100-200 years ago), recent invasion (10-30 years ago; invasion front), and non-invaded localities. My findings showed variations along both invasion routes in parasite community structure and immune patterns, but in a more complex way than expected under the initial predictions. The heterogeneity of changes observed highlights the existence of particular relations between host and parasite traits, host immune investment, environmental conditions and biological invasions. Further experimental works are needed to assess the consequences and mechanisms underlying the changes observed along both invasion routes., Les invasions biologiques sont de plus en plus fréquentes, avec des conséquences importantes sur la biodiversité et la santé humaine. Étudier les mécanismes qui les expliquent permet simultanément (i) d’envisager des stratégies efficaces de contrôle et de prévention et (ii) d’étudier divers processus écologiques et évolutifs sur des échelles de temps contemporaines. Plusieurs hypothèses basées sur le parasitisme et l’immunité des hôtes sont proposées pour expliquer le succès des espèces envahissantes. Ainsi, au cours de l’invasion, les hôtes exotiques (1) perdraient leurs parasites naturels (Enemy Release, ER), (2) transfèreraient leurs parasites exotiques aux hôtes natifs (Spill-Over, SO) et/ou (3) amplifieraient les cycles des parasites natifs au sein des hôtes locaux (Spill-Back, SB). En relation avec ces changements dans les interactions hôtes-parasites, l’hypothèse EICA (Evolution of Increased Competitive Ability) prédit une modulation des ressources de l’hôte envahissant via un investissement moins important dans les réponses immunitaires coûteuses (inflammation) au profit de réponses immunitaires beaucoup moins coûteuses (réponses médiées par les anticorps) et de capacités de reproduction et de dispersion des populations sur le front d’invasion. Le but de ma thèse est de tester ces prédictions dans le cadre de deux invasions actuellement en cours au Sénégal : celles du rat noir Rattus rattus et de la souris domestique Mus musculus domesticus, deux espèces envahissantes majeures tant par leurs impacts (économique, sanitaire, écologique) que par leur distribution quasiment mondiale. Mes travaux se basent sur un dispositif d’échantillonnage en populations naturelles et sur le développement d’approches comparatives le long d’un gradient d’invasion pour chacune des deux espèces exotiques. Les patrons de structure (prévalence, abondance, richesse) de deux communautés de parasites (helminthes gastro-intestinaux, bactéries pathogènes) et les profils immunitaires (réponses médiées par les anticorps naturels, inflammation) des rongeurs commensaux exotiques (M. m. domesticus, R. rattus) et/ou natifs (Mastomys spp.) ont été comparés pour des localités situées dans des régions anciennement envahies (depuis plus de 100 ans), récemment envahies (depuis moins de 30 an : front d’invasion), et non envahies. Mes résultats montrent des variations dans la structure des communautés de parasites et les réponses immunitaires des hôtes natifs et exotiques. Les tendances observées, aussi bien pour les communautés de parasites que pour les composantes immunitaires étudiées le long des deux routes d’invasion, attestent de patrons globalement plus complexes qu’attendu sous les hypothèses de départ, suggérant l’existence de relations complexes entre caractéristiques des communautés d’hôtes et de parasites, investissement immunitaire, conditions environnementales et invasions biologiques. Des approches expérimentales doivent être envisagées afin de déterminer les conséquences et les mécanismes sous-jacents aux différents phénomènes observés.
Published: 2015

16. Global parasite and Rattus rodent invasions: The consequences for rodent-borne diseases

Author: Hsuan-Wien Chen, Gábor Á. Czirják, Frédéric Bordes, Alice Latinne, Julien Claude, Alex D. Greenwood, Alexis Ribas, Serge Morand, Maxime Galan, Johan Michaux, Jean-François Cosson, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Botanique, Université de Liège, École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), French ANR Biodiversity CERoPath project (grant ANR 07 BDIV 012, 'Community Ecology of Rodents and their Pathogens in a Changing Environment' [www. ceropath.org]) and the French ANR CP&ES BiodivHealthSEA project (grant ANR 11 CPEL 002, and Local impacts and perceptions of global changes: Biodiversity, health and zoonoses in Southeast Asia)
Subjects: 0106 biological sciences, Rodent, Fauna, Biodiversity, biological invasion, L73 - Maladies des animaux, Parasitisme, Santé publique, 01 natural sciences, Invasive species, Hôte, Rodent Diseases, Zoonoses, Immunologie, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, immunocompetence, 0303 health sciences, biology, spillback, Ecology, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Santé animale, 3. Good health, Human morbidity, Parasite, Vecteur de maladie, L72 - Organismes nuisibles des animaux, spillover, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Parasitic Diseases, Animal, Évaluation du risque, Parasitism, Zoology, Agent pathogène, 010603 evolutionary biology, Host-Parasite Interactions, 03 medical and health sciences, biology.animal, [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, Animals, Humans, Adaptation, Transmission des maladies, 030304 developmental biology, Changement climatique, Resistance (ecology), Rattus, Immunogénétique, L70 - Sciences et hygiène vétérinaires - Considérations générales, parasite release, Rats, Animal Science and Zoology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Introduced Species, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis, Espèce envahissante
Abstract: International audience; We summarize the current knowledge on parasitism-related invasion processes of the globally invasive Rattus lineages, originating from Asia, and how these invasions have impacted the local epidemiology of rodent-borne diseases. Parasites play an important role in the invasion processes and successes of their hosts through multiple biological mechanisms such as “parasite release,” “immunocompetence advantage,” “biotic resistance” and “novel weapon.” Parasites may also greatly increase the impact of invasions by spillover of parasites and other pathogens, introduced with invasive hosts, into new hosts, potentially leading to novel emerging diseases. Another potential impact is the ability of the invader to amplify local parasites by spillback. In both cases, local fauna and humans may be exposed to new health risks, which may decrease biodiversity and potentially cause increases in human morbidity and mortality. Here we review the current knowledge on these processes and propose some research priorities.
Published: 2015

17. Habitat fragmentation alters the properties of a host-parasite network: rodents and their helminths in South-East Asia

Author: Yannick Chaval, Serge Morand, Jean-François Cosson, Boris R. Krasnov, Shai Pilosof, Annelise Tran, Stéphane Dupuy, Kim R. Blasdell, Kittipong Chaisiri, Frédéric Bordes, Alexis Ribas, Julien Claude, Vincent Herbreteau, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ramon Science Center and Mitrani Department of Desert Ecology, Ben-Gurion University of the Negev (BGU), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Department of Zoology, Faculty of science, Kasetsart University, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université des Antilles (UA)-Université de Guyane (UG)-Université de Montpellier (UM)-Université de La Réunion (UR)-Avignon Université (AU)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Animal et gestion intégrée des risques (Cirad-Bios-UPR 22 AGIRs), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université des Antilles et de la Guyane (UAG), Archéologie Industrielle, Histoire, Patrimoine - Géographie, Développement, Environnement de la Caraïbe (AIHP-GEODE), Université des Antilles (UA), Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (SQPOV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Avignon Université (AU), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Mahidol University [Bangkok], Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-AgroParisTech-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Animal et gestion intégrée des risques (UPR AGIRs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), This study was funded by the French ANR Biodiversity, grant ANR 07 BDIV 012 CERoPath project (www.ceropath.org), and by the French ANR CP&ES, grant ANR 11 CPEL 002 BiodivHealthSEA project (www.biodivhealthsea.org). SPOT images and SPOT DEMs were obtained with financial support of the ISIS (Incitation a l’utilisation Scientifique des Images SPOT) program operated by the French Space Agency (CNES)., and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Avignon Université (AU)
Subjects: parasitism, habitat, Parasitisme, Rodent Diseases, land cover, Abundance (ecology), fragmentation, K01 - Foresterie - Considérations générales, Prevalence, Spacecraft, modularity, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Habitat fragmentation, Ecology, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Mus, Biodiversity, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Facteur du milieu, Thailand, F40 - Ecologie végétale, connectance, South-East Asia, Habitat, Laos, rodents, P01 - Conservation de la nature et ressources foncières, Helminthiasis, Animal, Cambodia, L72 - Organismes nuisibles des animaux, Helminthe, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Relation hôte parasite, South‐East Asia, Biology, Host-Parasite Interactions, L20 - Ecologie animale, Deforestation, Animals, deforestation, Couverture végétale, Ecosystem, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, helminths, Rattus, Fragmentation (computing), 15. Life on land, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Déboisement, Muridae, Disturbance (ecology), Animal ecology, network, Geographic Information Systems, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Animal Science and Zoology, Species richness, Rongeur, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience; While the effects of deforestation and habitat fragmentation on parasite prevalence or richness are well investigated, host–parasite networks are still understudied despite their importance in understanding the mechanisms of these major disturbances. Because fragmentation may negatively impact species occupancy, abundance and co‐occurrence, we predict a link between spatiotemporal changes in habitat and the architecture of host–parasite networks. For this, we used an extensive data set on 16 rodent species and 29 helminth species from seven localities of South‐East Asia. We analysed the effects of rapid deforestation on connectance and modularity of helminth–parasite networks. We estimated both the degree of fragmentation and the rate of deforestation through the development of land uses and their changes through the last 20 to 30 years in order to take into account the dynamics of habitat fragmentation in our statistical analyses. We found that rapid fragmentation does not affect helminth species richness per se but impacts host–parasite interactions as the rodent–helminth network becomes less connected and more modular. Our results suggest that parasite sharing among host species may become more difficult to maintain with the increase of habitat disturbance.
Published: 2015

18. Genetic isolation between two sympatric host plant races of the European corn borer, Ostrinia nubilalis Hübner. II: assortative mating and host-plant preferences for oviposition

Author: G. Genestier, Marie-Thérèse Bethenod, Y. Thomas, Denis Bourguet, Brigitte Frérot, Laurent Pelozuelo, François Rousset, Institut National de Recherche Agronomique, Unité de Génetique Microbienne & Environm (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Unité de Phytopharmacie et des Médiateurs chimiques, Institut National de la Recherche Agronomique Versailles, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre de biologie et de gestion des populations
Subjects: Electrophoresis, Male, 0106 biological sciences, European corn borer, Oviposition, sympatric speciation, sex pheromone, Moths, Zea mays, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Ostrinia, 03 medical and health sciences, Mugwort, Species Specificity, host races, Botany, [SDE.BE.EVO]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology/domain_sde.be.evo, Genetics, Animals, Mating, Humulus, Genetics (clinical), 030304 developmental biology, Artemisia vulgaris, 0303 health sciences, biology, Host (biology), Reproduction, Assortative mating, oviposition preference, food and beverages, biology.organism_classification, Isoenzymes, Genetics, Population, Artemisia, Sympatric speciation, assortative mating, Female, France
Abstract: International audience; The European corn borer, Ostrinia nubilalis Hubner, colonized maize ( Zea mays L.) after its introduction into Europe about 500 years ago and is now considered one of the main pests of this crop. In northern France, two sympatric host races have been described: one feeding on maize and the other on mugwort ( Artemisia vulgaris L.) and hop ( Humulus lupulus L.). In a previous study, we showed that mating between the two races may be impeded by differences in the timing of moth emergence and in the composition of the sex pheromone produced by the females. In this study, we further investigated the genetic isolation of these two races using strains from the maize (Z strain) and mugwort ( E strain) races selected for diagnostic alleles at two allozyme loci. In a cage containing maize and mugwort plants and located in natural conditions, mating between individuals of the same strain occurred more often than mating between males and females of the E and Z strains. In particular, we obtained no evidence for crosses between Z females and E males. We also found that females of the Z strain laid their eggs almost exclusively on maize, whereas females of the E strain laid their eggs preferentially, but not exclusively, on mugwort. These results suggest that the genetic differentiation between the two host races may also be favored by host-plant preference, one of the first steps toward sympatric speciation.
Published: 2004

19. Species or local environment, what determines the infection of rodents by Toxoplasma gondii?

Author: Régine Geers, Isabelle Villena, Emmanuelle Gilot-Fromont, Cécile Gotteland, Marie-Lazarine Poulle, Dominique Aubert, Maxime Galan, Yannick Chaval, Nathalie Charbonnel, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire de Parasitologie-Mycologie (LPM), IFR 53, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-CHU Maison Blanche-UPRES EA 2070, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de formation et de recherche sur l'environnement marin (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche et de Formation en Eco-éthologie (2C2A-CERFE), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Biodémographie évolutive, Département écologie évolutive [LBBE], Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Agence Française de Sécurité Sanitaire de l'Environnement et du Travail (AFSSET) / Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie (ADEME) / Région Champagne-Ardenne, European Project: 261504,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2010-single-stage,EDENEXT(2011), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Male, Risk, Rural Population, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030231 tropical medicine, Zoology, Antibodies, Protozoan, Toxoplasma gondii, Rodentia, rural area, Biology, Logistic regression, 030308 mycology & parasitology, Serology, Rodent Diseases, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Seroepidemiologic Studies, Direct agglutination test, Zoonoses, medicine, Seroprevalence, Animals, Humans, Demography, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Models, Statistical, commensal species, Risk of infection, landscape, medicine.disease, biology.organism_classification, Toxoplasmosis, Rats, Infectious Diseases, Toxoplasmosis, Animal, rodents, Immunology, Multivariate Analysis, Animal Science and Zoology, Parasitology, Female, France, ecology, Toxoplasma, local scale
Abstract: SUMMARYToxoplasmosis is largely present in rural areas but its spatial distribution in this environment remains poorly known. In particular, it is unclear if areas of high density of cats, the only hosts excreting Toxoplasma gondii, constitute foci of high prevalence. To improve our understanding of the spatial distribution of T. gondii in rural areas, we performed a serological survey in rodents from two villages in France. We trapped 710 rodents including commensal rats and meadow or forest voles and mice. The presence of T. gondii was examined using PCR, mice inoculation and modified agglutination test for antibodies (MAT). We conducted multivariate and discriminant analyses to identify biological, ecological or spatial variables that could explain T. gondii serology in rodents. We then used a logistic regression to assess the relative influence of each explanatory variable. Overall seroprevalence was 4·1%. Commensal-rats were more infected (12·5%) than non-commensal species (3·7%). However, the major determinant of the risk of infection was the distance to the nearest farm (OR = 0·75 for 100 m), which explained the risk in all species or non-commensal species only. We contrast the role of species characteristics and that of the local environment, and discuss the risk of environmental contamination for humans.
Published: 2014

20. Gènes de l’immunité innée et leur importance dans l'écologie évolutive des rongeurs sauvages

Author: Fornuskova, Alena, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, Masarykova univerzita (Brno, République tchèque), Jean-François Cosson, Josef Bryja, Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Innate immunity, Recepteurs TLR, Populations and Evolution, Evolution, Rongeurs, Gènes de l'immunité innée, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], Rodents, Selection, Gene evolution, Toll-like receptors, Pupulation
Abstract: Une reconnaissance appropriée des parasites est essentielle pour une réponse immunitaire efficace, assurant l'activation adéquate des mécanismes de défense immunitaire. Chez les vertébrés, il a été démontré que les gènes codant pour les récepteurs de l'immunité adaptative impliqués dans la reconnaissance des agents pathogènes sont soumis à une intense pression sélective. En revanche, beaucoup moins d’études se sont intéressées à la sélection agissant sur les récepteurs de l'immunité innée. Le but de cette thèse est de décrire la variabilité naturelle des gènes de l'immunité innée impliqués dans la détection des agents pathogènes chez les rongeurs et d’analyser les mécanismes responsables de leur évolution. Ce travail s’est focalisé principalement sur les rongeurs de la sous-famille des Murinae et de leur rôle potentiel en tant que réservoirs d’agents pathogènes dangereux pour l’Homme. Tout d´abord nous avons étudié la variabilité intraspécifique de cinq Toll-like récepteurs ciblant les bactéries (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 et TLR6) pour des lignées consanguines de souris domestiques issues d’une population sauvage de deux sous-espèces : Mus musculus domesticus (Mmd) et Mus musculus musculus (Mmm). Les souches consanguines constituent un outil adapté à l'étude de la variabilité des gènes immunitaires car elles confèrent une information sur les allèles présents dans les populations naturelles tout en bénéficiant de génotypes homozygotes. Les résultats les plus significatifs concernent la découverte d'un codon stop dans l'exon 2 du Tlr5 chez une lignée de Mmm et l’absence de variabilité du Tlr4 chez Mmd. A la suite de ces résultats, nous avons décidé de vérifier si l‘absence de polymorphisme du Tlr4 chez Mmd reflète une absence de variabilité dans les populations naturelles, ou si il s’agit plutôt d’un effet de l'échantillonnage ou des croisements ultérieurs. Nous avons donc séquencé le gène Tlr4 pour les deux sous-espèces provenant de la région du Paléarctique Occidentale (au total 39 Mmm et 62 Mmd) puis nous avons comparé ces résultats avec la variabilité génétique d’un gène mitochondrial (cytochrome b). Nous avons confirmé notre prédiction : la variabilité de Tlr4 chez Mmd est fortement réduite par rapport à Mmm, probablement à cause d’agents pathogènes ayant exercé une sélection purifiante chez Mmd durant la colonisation vers l’ouest. Cependant, l'influence de mécanismes évolutifs neutres, tel que la dérive consécutive à un goulot d’étranglement démographique, ne peut être exclue sur la base de nos données. La dernière partie a été consacrée à la comparaison interspécifique de deux récepteurs : TLR4 et TLR7. Ces deux TLRs se différencient à la fois par leur localisation et leur capacité de détection. TLR4 est un TLR extracellulaire reconnaissant principalement les ligands bactériens, essentiellement les lipopolysaccharides, tandis que TLR7 est localisé dans la cellule et détecte les virus à ARN simple brin. L‘objectif était de décrire la variabilité inter-spécifique de chaque récepteur et de révéler les mécanismes de sélection s’exerçant sur ces gènes au cours de leur évolution sur une échelle de temps plus importante. Nous avons analysé 23 espèces de Murinae provenant surtout d’Asie. Nos résultats suggèrent que la sélection purifiante est la force principale ayant agit sur l’évolution des deux TLRs. Cependant, nous avons également mis en évidence des épisodes de sélection diversifiante qui ont pu être à l’origine des variations intra-spécifiques de TLRs observée aujourd’hui chez les rongeurs. Des sites sous sélection positive sont principalement concentrés dans les domaines extracellulaires des deux récepteurs, domaines responsables de la reconnaissance des agents pathogènes. Enfin, la comparaison entre ces deux TLRs montre que le TLR7 est soumis à une sélection négative plus forte. Cette sélection peut s’expliquer en raison des interactions du TLR7 avec les acides nucléiques viraux., Appropriate recognition of parasites is crucial for effective immune response, ensuring activation of adequate defence mechanisms. In vertebrates, it has frequently been demonstrated that genes encoding proteins involved in pathogen recognition by an adaptive immune system are often subject to intense selection pressures. On the contrary, much less information has been provided on the evolution of recognition mechanisms of innate immunity. The aim of this thesis is to describe the pattern of natural variation of innate immunity genes involved in pathogen recognition in rodents and to analyze the mechanisms of their evolution. We used murine rodents (subfamily Murinae) as a principal model group because they are potential reservoirs of various pathogens dangerous to humans. First, we studied the intraspecific variability of five bacterial sensing Toll-like receptors (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, and TLR6) in inbred strains derived from two subspecies of the house mouse (M. m. musculus, hereafter abbreviated as Mmm and Mus musculus domesticus, Mmd). Wild-derived inbred strains are suitable tools for studying variation of immunity genes because they provide information about alleles that occur in natural populations, and at the same time they occur at homozygous state. The most significant results include the findings of a stop codon in exon 2 of the Tlr5 gene in one Mmm strain and no variability in Tlr4 of Mmd. Following these results we decided to check whether the absence of Tlr4 polymorphism in Mmd reflects the pattern found in natural populations, or whether it is a consequence of insufficient sampling or subsequent breeding. We therefore sequenced Tlr4 in both subspecies across a large part of the Western Palearctic region (in total 39 Mmm and 62 Mmd individuals), then we compared these results with variability on mitochondrial DNA (cytochrome b). The result confirmed our prediction that observed variability in Mmd is strongly reduced also in free-living populations (compared to Mmm), probably due to strong purifying selection by pathogens with which they met during the westward colonization. However, the influence of random evolutionary processes (e.g. drift during bottlenecks) cannot be excluded based on our data. At the intraspecific level, we could not find any sign of positive selection. The last part of my dissertation is devoted to interspecific comparison of two receptors, TLR4 and TLR7. These two TLRs differ in the exposure and the ligands detection. TLR4 is an extracellular receptor detecting mainly bacterial ligands (especially lipopolysaccharides), while TLR7 is located inside the cell and detects ssRNA viruses. The aim of this part of the thesis was to describe variability of both receptors at the interspecific level and to reveal selection forces acting on TLRs in longer evolutionary time scale. In total we analyzed 23 rodent species of the subfamily Murinae in Europe, Asia and Africa. Our results suggest that purifying selection has been a dominant force in evolution of the Tlr4 and Tlr7 genes, but we also demonstrated that episodic diversifying selection has shaped the present species-specific variation in rodent Tlrs. Sites under positive selection were concentrated mainly in the extracellular domain of both receptors, which is responsible for ligand binding. The comparison between two TLRs lead us to the conclusion that the intracellular TLR7 is under much stronger negative selection pressure, presumably due to its interaction with viral nucleic acids.
Published: 2013

21. IBDSim: a computer program to simulate genotypic data under isolation by distance

Author: Raphaël Leblois, Arnaud Estoup, François Rousset, Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie Intégrative des Populations, École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Subjects: 0106 biological sciences, coalescence, spatial and temporal heterogeneities, isolation by distance, Biology, Bioinformatics, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Coalescent theory, 03 medical and health sciences, Statistics, Genetics, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Isolation by distance, 0303 health sciences, Computer program, simulation, [SDE.BE.GP]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology/domain_sde.be.gp, [SDE]Environmental Sciences, microsatellite DNA, Biological dispersal, dispersal distribution, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Biotechnology, Test data
Abstract: COMPUTER PROGRAMS; International audience; IBDSim is a package for the simulation of genotypic data under isolation by distance. It is based on a backward 'generation by generation' coalescent algorithm allowing the consideration of various isolation by distance models with discrete subpopulations as well as continuous populations. Many dispersal distributions can be considered as well as heterogeneities in space and time of the demographic parameters. Typical applications of our program include (i) the study of the effect of various sampling, mutational and demographic factors on the pattern of genetic variation; and (ii) the production of test data sets to assess the influence of these factors on inferential methods available to analyse genotypic data.
Published: 2009

22. Estimation of population allele frequencies from next-generation sequencing data: pool-versus individual-based genotyping

Author: Karim Gharbi, Mathieu Gautier, Maxime Galan, Carole Kerdelhué, Julien Foucaud, Marian Thomson, Timothee Cezard, Pierre Pudlo, Anne Loiseau, Arnaud Estoup, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Mathématiques et de Modélisation de Montpellier (I3M), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM), Institut National de la Recherche Agronomique, French Agence Nationale de la Recherche [ANR-09-BLAN-0145-01 - EMILE, ANR-10-JCJC-1705-01 - GENOPHENO], UK Natural Environment Research Council [R8/H10/56], and Medical Research Council [G0900740]
Subjects: 0106 biological sciences, Genotype, Genotyping Techniques, molecular markers, pooled samples, Population, Population genetics, coverage, Single-nucleotide polymorphism, Computational biology, Biology, Polymorphism, Single Nucleotide, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Deep sequencing, DNA sequencing, 03 medical and health sciences, Gene Frequency, Genetic variation, Genetics, Humans, education, [STAT.CO]Statistics [stat]/Computation [stat.CO], Genotyping, Allele frequency, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, education.field_of_study, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE], estimation of allele frequencies, High-Throughput Nucleotide Sequencing, population genetics, Bayes Theorem, Models, Theoretical, Genetics, Population, next-generation sequencing
Abstract: International audience; Molecular markers produced by next-generation sequencing (NGS) technologies are revolutionizing genetic research. However, the costs of analysing large numbers of individual genomes remain prohibitive for most population genetics studies. Here, we present results based on mathematical derivations showing that, under many realistic experimental designs, NGS of DNA pools from diploid individuals allows to estimate the allele frequencies at single nucleotide polymorphisms (SNPs) with at least the same accuracy as individual-based analyses, for considerably lower library construction and sequencing efforts. These findings remain true when taking into account the possibility of substantially unequal contributions of each individual to the final pool of sequence reads. We propose the intuitive notion of effective pool size to account for unequal pooling and derive a Bayesian hierarchical model to estimate this parameter directly from the data. We provide a user-friendly application assessing the accuracy of allele frequency estimation from both pool- and individual-based NGS population data under various sampling, sequencing depth and experimental error designs. We illustrate our findings with theoretical examples and real data sets corresponding to SNP loci obtained using restriction site-associated DNA (RAD) sequencing in pool- and individual-based experiments carried out on the same population of the pine processionary moth (Thaumetopoea pityocampa). NGS of DNA pools might not be optimal for all types of studies but provides a cost-effective approach for estimating allele frequencies for very large numbers of SNPs. It thus allows comparison of genome-wide patterns of genetic variation for large numbers of individuals in multiple populations.
Published: 2013

23. Plague Circulation and Population Genetics of the Reservoir Rattus rattus: The Influence of Topographic Relief on the Distribution of the Disease within the Madagascan Focus

Author: Minoarisoa Rajerison, Anne Loiseau, Lila Rahalison, Soanandrasana Rahelinirina, Jean-Marc Duplantier, Pascal Handschumacher, Dominique Laffly, Carine Brouat, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Unité Peste [Antananarivo, Madagascar], Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut Pasteur de Madagascar, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Central de la Peste (CNR), Institut Pasteur de Madagascar, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Epidémiologie et prévention, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité Peste - Plague Unit [Antananarivo, Madagascar], Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRD (Institut de Recherche pour le Developpement), IPM (Institut Pasteur de Madagascar), program RAMSE (Recherche appliquee a Madagascar sur la sante et l'environnement), ANR-SEST (Agence Nationale pour la Recherche, Sante-Environnement et Sante - Travail) [06 SEST 10], Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, lcsh:Arctic medicine. Tropical medicine, lcsh:RC955-962, Yersinia pestis, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population, Population genetics, Plague (disease), 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Rodent Diseases, 03 medical and health sciences, Seroepidemiologic Studies, Genetics, Madagascar, Seroprevalence, Animals, education, Biology, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, Population Density, 0303 health sciences, education.field_of_study, Plague, biology, Ecology, Population Biology, lcsh:Public aspects of medicine, Public Health, Environmental and Occupational Health, Genetic Variation, lcsh:RA1-1270, 15. Life on land, biology.organism_classification, Rats, Infectious Diseases, Genetics, Population, Black rat, Genetic structure, Biological dispersal, Topography, Medical, Research Article
Abstract: Background Landscape may affect the distribution of infectious diseases by influencing the population density and dispersal of hosts and vectors. Plague (Yersinia pestis infection) is a highly virulent, re-emerging disease, the ecology of which has been scarcely studied in Africa. Human seroprevalence data for the major plague focus of Madagascar suggest that plague spreads heterogeneously across the landscape as a function of the relief. Plague is primarily a disease of rodents. We therefore investigated the relationship between disease distribution and the population genetic structure of the black rat, Rattus rattus, the main reservoir of plague in Madagascar. Methodology/Principal Findings We conducted a comparative study of plague seroprevalence and genetic structure (15 microsatellite markers) in rat populations from four geographic areas differing in topology, each covering about 150–200 km2 within the Madagascan plague focus. The seroprevalence levels in the rat populations mimicked those previously reported for humans. As expected, rat populations clearly displayed a more marked genetic structure with increasing relief. However, the relationship between seroprevalence data and genetic structure differs between areas, suggesting that plague distribution is not related everywhere to the effective dispersal of rats. Conclusions/Significance Genetic diversity estimates suggested that plague epizootics had only a weak impact on rat population sizes. In the highlands of Madagascar, plague dissemination cannot be accounted for solely by the effective dispersal of the reservoir. Human social activities may also be involved in spreading the disease in rat and human populations., Author Summary Plague (Yersinia pestis infection) is a highly virulent disease occurring in many natural ecosystems. One of the major plague foci is Madagascar, where plague has been confined principally to the central highlands since the 1920s. Despite the high prevalence of plague, its ecology has scarcely been studied. Previous studies of plague seroprevalence in humans have suggested that the disease spreads unevenly across landscapes, possibly due to the relief. Plague is primarily a disease of rodents. We therefore investigated the relationship between its distribution and the population genetic structure of its main reservoir, the black rat, Rattus rattus. We used serological and microsatellite-based population genetic analyses to compare four geographic areas of the plague focus (two mountainous areas, two plateaus). Rat populations had a more marked genetic structure in areas of greater relief. The heterogeneous distribution of plague in the highlands may be related to the population genetic structure of its reservoir, but our results suggest also a role for humans in the dispersion of the disease.
Published: 2013

24. Dispersal, landscape and travelling waves in cyclic vole populations

Author: Régis Defaut, Sylvain Piry, Patrick Giraudoux, Jean-Christophe Foltête, Denis Truchetet, Karine Berthier, Xavier Lambin, Jean-François Cosson, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Station de Pathologie Végétale (AVI-PATHO), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), FREDON-DRAF-SRPV, Ministère Agriculture, Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la Forêt, Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la forêt, School of Biological Sciences (APERU), University of Aberdeen, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de Pathologie Végétale (PV), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Region of Franche-Comte / DIREN Franche-Comte / French Ministry of Environment / Leverhulme trust, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Station de Pathologie Végétale ( AVI-PATHO ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), and School of Biological Sciences ( APERU )
Subjects: 0106 biological sciences, Gene Flow, Ecology (disciplines), Population Dynamics, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 03 medical and health sciences, Traveling wave, Animals, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Ecosystem, 030304 developmental biology, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, biology, Ecology, Arvicolinae, Front (oceanography), Genetic data, biology.organism_classification, Geography, 13. Climate action, Genetic structure, Biological dispersal, Vole, Spatial extent, Animal Distribution
Abstract: International audience; Travelling waves (TW) are among the most striking ecological phenomena emerging in oscillating populations. Despite much theory, understanding how real-world TW arise remains a challenge for ecology. Herein, we analyse 16-year time series of cyclic vole populations collected at 314 localities covering 2500 km² in France. We found evidence for a linear front TW spreading at a speed of 7.4 km year(-1) along a north-west/south-east direction and radiating away from a major landscape discontinuity as predicted by recent theory. The spatial signature of vole dispersal was assessed using genetic data collected at 14 localities. Both data sets were handled using similar autocorrelation approaches. Our results revealed a remarkable congruence of the spatial extent and direction of anisotropy of both demographic and genetic structures. Our results constitute the first empirical evidence that effective dispersal is limited in the direction of TW while most of the individual exchanges occur along the wave front.
Published: 2013

25. Distribution of endosymbiotic reproductive manipulators reflects invasion process and not reproductive system polymorphism in the little fire ant Wasmannia auropunctata

Author: Arnaud Estoup, Alexandre Aebi, Benoit Facon, Olivier Rey, Olivier Duron, Fabrice Vavre, Anne Loiseau, Julien Foucaud, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire de biodiversité du sol [Neuchâtel], Université de Neuchâtel (UNINE), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), French Ministere de l'Ecologie et du Developpement Durable (ECOTROP programme), French Agropolis foundation (RTRA- Montpellier, BIOFIS project) [1001-001], Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Subjects: Male, 0106 biological sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], plant - insect relationship, lcsh:Medicine, polymorphisme, Animal Phylogenetics, 01 natural sciences, polymorphism, Genotype, population dynamics, Reproductive system, lcsh:Science, Phylogeny, Animal biology, 0303 health sciences, Multidisciplinary, Ecology, biology, Reproduction, Biologie du développement, Development Biology, Bacterial Pathogens, Agricultural sciences, Host-Pathogen Interaction, dynamique des populations, parasite, Female, Wolbachia, système reproducteur, Research Article, Fire ant, Molecular Sequence Data, Zoology, Wasmannia, Microbiology, 010603 evolutionary biology, relation plante-insecte, 03 medical and health sciences, Phylogenetics, Biologie animale, Genetics, Animals, espèce invasive, Symbiosis, Evolutionary dynamics, endosymbionte, Biology, 030304 developmental biology, Evolutionary Biology, Population Biology, Ants, lcsh:R, wasmannia auropunctata, Parthenogenesis, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, biology.organism_classification, reproduction endosymbiotique, Genes, Bacterial, bacteria, lcsh:Q, Population Ecology, Entomology, Population Genetics, Sciences agricoles, Multilocus Sequence Typing
Abstract: Endosymbiotic reproductive manipulators may have drastic effects on the ecological and evolutionary dynamics of their hosts. The prevalence of these endosymbionts reflects both their ability to manipulate their hosts and the history of the host populations. The little fire ant Wasmannia auropunctata displays a polymorphism in both its reproductive system (sexual versus clonal populations) and the invasive status of its populations (associated to a habitat shift). We first screened for the presence of a diverse array of reproductive parasites in sexual and clonal populations of W. auropunctata, as a means to investigate the role of endosymbionts in reproductive phenotypes. Wolbachia was the only symbiont found and we then focused on its worldwide distribution and diversity in natural populations of W. auropunctata. Using a multilocus scheme, we further characterized the Wolbachia strains present in these populations. We found that almost all the native sexual populations and only a few clonal populations are infected by Wolbachia. The presence of similar Wolbachia strains in both sexual and clonal populations indicates that they are probably not the cause of the reproductive system polymorphism. The observed pattern seems rather associated to the invasion process of W. auropunctata. In particular, the observed loss of Wolbachia in clonal populations, that recurrently emerged from sexual populations, likely resulted from natural heat treatment and/or relaxed selection during the shift in habitat associated to the invasion process.
Published: 2013

26. Cytonuclear discordance among Southeast Asian black rats (Rattus rattus complex)

Author: Marie Pagès, Maxime Galan, Yannick Chaval, Eric Bazin, Sylvain Piry, Julien Claude, Serge Morand, Johan Michaux, Jean-François Cosson, Vincent Herbreteau, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université des Antilles (UA)-Université de Guyane (UG)-Université de Montpellier (UM)-Université de La Réunion (UR)-Avignon Université (AU)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Animal et gestion intégrée des risques (Cirad-Bios-UPR 22 AGIRs), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Animal et gestion intégrée des risques (UPR AGIRs), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Subjects: 0106 biological sciences, Paraphyly, Phylogénie, 01 natural sciences, Coalescent theory, Asia, Southeastern, Phylogeny, 0303 health sciences, Rattus exulans, biology, Reproductive isolation, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, génétique animale, recent, L72 - Organismes nuisibles des animaux, Mitochondrial DNA, Species complex, Reproductive Isolation, Genetic Speciation, recent speciation, introgression, Zoology, Southeast asian, 010603 evolutionary biology, DNA, Mitochondrial, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Genetics, Animals, paraphyly, Cytogénétique, species complex, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Cell Nucleus, Rattus argentiventer, Models, Genetic, Rattus, incomplete lineage sorting, Genetic Variation, L60 - Taxonomie et géographie animales, Microsatellite, Sequence Analysis, DNA, Taxonomie, biology.organism_classification, L10 - Génétique et amélioration des animaux, Rats, speciation, Rat, Taxon, Microsatellite Repeats
Abstract: International audience; Black rats are major invasive vertebrate pests with severe ecological, economic and health impacts. Remarkably, their evolutionary history has received little attention, and there is no firm agreement on how many species should be recognized within the black rat complex. This species complex is native to India and Southeast Asia. According to current taxonomic classification, there are three taxa living in sympatry in several parts of Thailand, Cambodia and Lao People's Democratic Republic, where this study was conducted: two accepted species (Rattus tanezumi, Rattus sakeratensis) and an additional mitochondrial lineage of unclear taxonomic status referred to here as ‘Rattus R3’. We used extensive sampling, morphological data and diverse genetic markers differing in rates of evolution and parental inheritance (two mitochondrial DNA genes, one nuclear gene and eight microsatellite loci) to assess the reproductive isolation of these three taxa. Two close Asian relatives, Rattus argentiventer and Rattus exulans, were also included in the genetic analyses. Genetic analyses revealed discordance between the mitochondrial and nuclear data. Mitochondrial phylogeny studies identified three reciprocally monophyletic clades in the black rat complex. However, studies of the phylogeny of the nuclear exon interphotoreceptor retinoid-binding protein gene and clustering and assignation analyses with eight microsatellites failed to separate R. tanezumi and R3. Morphometric analyses were consistent with nuclear data. The incongruence between mitochondrial and nuclear (and morphological) data rendered R. tanezumi/R3 paraphyletic for mitochondrial lineages with respect to R. sakeratensis. Various evolutionary processes, such as shared ancestral polymorphism and incomplete lineage sorting or hybridization with massive mitochondrial introgression between species, may account for this unusual genetic pattern in mammals.
Published: 2013

27. Rapid morpho-functional changes among insular populations of the greater white-toothed shrew

Author: Cornette, Raphaël, Herrel, Anthony, Cosson, Jean-François, Poitevin, Françoise, Baylac, Michel, Plate-forme de morphométrie, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Evolutionary Morphology of Vertebrates, Ghent University [Belgium] (UGENT), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecole Pratique des Hautes Etudes, Laboratoire de Biologie, Biogéographie et Ecologie des Vertébrés, Université des Sciences, Origine, structure et évolution de la biodiversité, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Origine, structure et évolution de la biodiversité (OSEB), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: mandible, morphometrics, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, bite force, shape, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2012

28. Contrasted patterns of selection on MHC-linked microsatellites in natural populations of the Malagasy plague reservoir

Author: Svilena Ivanova, Soanandrasana Rahelinirina, Anne Loiseau, Lila Rahalison, Jean-Marc Duplantier, Charlotte Tollenaere, Carine Brouat, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire Central de la Peste (CNR), Institut Pasteur de Madagascar, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), This work was funded by the Institut de Recherche pour le Développement, the Institut Pasteur de Madagascar and an Agence Nationale pour la Recherche, Santé-Environnement et Santé-Travail program on plague diffusion, Brouat, Carine, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 0106 biological sciences, Bacterial Diseases, MESH: Selection, Genetic, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Medicine, Population genetics, MESH: Genetic Markers, Balancing selection, 01 natural sciences, MESH: Madagascar, Histocompatibility Antigens, peste, maladie, rongeurs, écosystèmes, rat noir, résistance à la maladie, biologie des populations, génétique des populations, différenciation génétique, distribution spatiale, agent pathogène, MESH: Animals, lcsh:Science, MESH: Evolution, Molecular, Disease Resistance, Genetics, 0303 health sciences, education.field_of_study, Multidisciplinary, Natural selection, biology, Animal Models, Infectious Diseases, Black rat, Genetic structure, Medicine, Research Article, Genetic Markers, MESH: Rats, Population, MESH: Disease Resistance, 010603 evolutionary biology, MESH: Genetic Loci, MESH: Plague, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, Model Organisms, Madagascar, Animals, Selection, Genetic, Central Highlands, education, Biology, 030304 developmental biology, Evolutionary Biology, Plague, lcsh:R, MESH: Histocompatibility Antigens, biology.organism_classification, Rats, Yersinia pestis, Evolutionary biology, Genetic Loci, lcsh:Q, MESH: Microsatellite Repeats, Population Genetics, Microsatellite Repeats
Abstract: International audience; Plague (Yersinia pestis infection) is a highly virulent rodent disease that persists in many natural ecosystems. The black rat (Rattus rattus) is the main host involved in the plague focus of the central highlands of Madagascar. Black rat populations from this area are highly resistant to plague, whereas those from areas in which the disease is absent (low altitude zones of Madagascar) are susceptible. Various lines of evidence suggest a role for the Major Histocompatibility Complex (MHC) in plague resistance. We therefore used the MHC region as a candidate for detecting signatures of plague-mediated selection in Malagasy black rats, by comparing population genetic structures for five MHC-linked microsatellites and neutral markers in two sampling designs. We first compared four pairs of populations, each pair including one population from the plague focus and one from the disease-free zone. Plague-mediated selection was expected to result in greater genetic differentiation between the two zones than expected under neutrality and this was observed for one MHC-class I-linked locus (D20Img2). For this marker as well as for four other MHC-linked loci, a geographic pattern of genetic structure was found at local scale within the plague focus. This pattern would be expected if plague selection pressures were spatially variable. Finally, another MHC-class I-linked locus (D20Rat21) showed evidences of balancing selection, but it seems more likely that this selection would be related to unknown pathogens more widely distributed in Madagascar than plague.
Published: 2012

29. Changes in parasitoid communities over time and space: A historical case study of the maize pest Ostrinia nubilalis

Author: Marc Delos, Laurent Pélozuelo, Denis Bourguet, A. Weissenberger, L. Folcher, Catherine Regnault-Roger, Michel Phalip, Denis Thiéry, Nathalie Eychenne, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), Service Régional de la Protection des Végétaux (SRPV), Direction Régionale de l'Agriculture et de la Forêt (DRAF), French Ministry of Agriculture, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Folcher, Laurent, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Sigma CLERMONT (Sigma CLERMONT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Databases, Factual, Biodiversity, relation hôte-parasite, lcsh:Medicine, Plant Science, lutte biologique, Moths, 01 natural sciences, biodiversité, écologie, conservation de la nature, Human Activities, lcsh:Science, Plant Pests, changement climatique, Multidisciplinary, Ecology, Statistics, Agriculture, environnement, Community Ecology, Larva, parasite, Research Article, Agro-Population Ecology, Parasitism, Cereals, ravageur, Crops, Biology, Biostatistics, Environment, 010603 evolutionary biology, Microbiology, History, 21st Century, Zea mays, Ecosystems, Animals, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, business.industry, lcsh:R, fungi, Pest control, Species diversity, 15. Life on land, Plant Pathology, History, 20th Century, Maize, Colonisation, 010602 entomology, Evolutionary ecology, Parasitology, lcsh:Q, PEST analysis, Species richness, Pest Control, business, Agroecology, Mathematics
Abstract: cited By 6; International audience; Understanding the ways in which human environmental modifications affect biodiversity is a key challenge in conservation planning, pest control and evolutionary ecology. Parasitoid communities, particularly those associated with agricultural pests, may be susceptible to such modifications. We document here changes in the larval parasitoid communities of Ostrinia nubilalis - the main pest of maize - and its sibling species O. scapulalis, based on two historical datasets, one collected from 1921-1928 and the other from 2001-2005. Each of these datasets encompasses several years and large geographical areas and was based on several thousands/millions of host larvae. The 80-year interval between the two datasets was marked by a decrease in O. nubilalis parasitism to about two thirds its initial level, mostly due to a decrease in the rate of parasitism by hymenopterans. However, a well balanced loss and gain of species ensured that species richness remained stable. Conversely, O. scapulalis displayed stable rates of parasitism over this period, with a decline in the species richness of its parasitoid community. Rates of parasitism and species richness in regions colonized by O. nubilalis during the 1950s were one half to one third those in regions displaying long-term colonisation by this pest. During the recent human activity-driven expansion of its range, O. nubilalis has neither captured native parasitoids nor triggered parasite spill back or spill over. © 2011 Folcher et al.
Published: 2011

30. The RODENT program: Impacts of anticoagulant rodenticides on ecosystems – adaptation of target rodents and effects on their predators

Author: Michael Coeurdassier, Etienne Benoit, Philippe Berny, Jean-François Cosson, Isabelle FOUREL, Patrick Giraudoux, Marion Jacquot, Michel Pascal, Francis Raoul, Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Mycotoxines et Toxicologie Comparée des Xénobiotiques (MET), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), INRA, ANR-09-CESA-0008,RODENT,Impacts des rodenticides anticoagulants sur les écosystèmes - adaptation des populations de rongeurs cibles et effets sur leurs prédateurs(2009), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Station commune de Recherches en Ichtyophysiologie, Biodiversité et Environnement (SCRIBE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Écologie et santé des écosystèmes (ESE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, ProdInra, Migration, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Mycotoxines et Toxicologie Comparée des Xénobiotiques ( MET ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), and ANR-09-CESA-0008,RODENT,Impacts des rodenticides anticoagulants sur les écosystèmes - adaptation des populations de rongeurs cibles et effets sur leurs prédateurs ( 2009 )
Subjects: [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.TOX.ECO] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [ SDV.TOX.ECO ] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Anticoagulants (AVKs) are used worldwide for rodent control, the European regulation authorizing their use as biocides (non-agricultural use at the vicinity of houses) and pesticides (agricultural treatments in fields). AVKs induce adaptations by selection of resistant genotypes in target populations and the poisoning of rodent predators with possible impacts on populations. Here, we present the RODENT program which aims at (1) determining critical parameters of resistance fixation in rodent populations; (2) assessing which factors control AVKs transfer to small mammals in natura and measure impacts on predators (red fox). Several sites are selected in Eastern France according to the dominant AVK use (biocide vs pesticide) and human habitat type (rural vs urban). The prevalence of VKORC1 mutations will be quantified in rats and linked with the characteristics of the studied populations (size, isolation...), human habitats and treatments. In each site, the spatial distribution of AVK accumulation in small mammal community will be described over time. Relationships between resistance and bioaccumulation will be quantified in rats. Concerning predators, non-invasive markers of AVK exposure are under development for the red fox. This will allow determining factors influencing population exposure. Finally, the dynamic of fox populations will be monitored and linked with AVK use, rodent accumulation and exposure at local and regional scales. Based on collaboration with institutions and professionals, this program will contribute to develop new management methods to limit (1) fixation and diffusion of resistance in target rodents and (2) impacts of AVKs on predators. RODENT is funded by the French Agence Nationale de la Recherche from 2009 to 2013.
Published: 2010

31. Study on the movement of Rattus rattus and evaluation of the plague dispersion in Madagascar

Author: Jean Marc Duplantier, Mamy Ratsimba, Soanandrasana Rahelinirina, J. Ratovonjato, Lila Rahalison, Olga Ramilijaona, Unité Peste [Antananarivo, Madagascar], Institut Pasteur de Madagascar, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Faculty of Sciences, Department of Animal Biology, Université d'Antananarivo, Unité Peste - Plague Unit [Antananarivo, Madagascar], Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: Male, Flea, Veterinary medicine, Rodent, Rhodamine B, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population Dynamics, law.invention, Rodent Diseases, MESH: Madagascar, 0302 clinical medicine, law, Risk Factors, MESH: Demography, MESH: Risk Factors, Zoonoses, 11. Sustainability, MESH: Animals, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, biology, Ecology, Infectious Diseases, Transmission (mechanics), MESH: Sentinel Surveillance, Siphonaptera, Female, Seasons, MESH: Zoonoses, MESH: Rats, MESH: Population Density, 030231 tropical medicine, MESH: Insect Vectors, FOCI, Plague (disease), Microbiology, MESH: Plague, Rattus rattus, 03 medical and health sciences, Virology, biology.animal, Rats' movements, Madagascar, Animals, Humans, Central Highlands, 030304 developmental biology, Demography, Disease Reservoirs, Population Density, Plague, MESH: Disease Reservoirs, MESH: Humans, RHODAMINE-B, MESH: Siphonaptera, 15. Life on land, MESH: Population Dynamics, biology.organism_classification, MESH: Male, Insect Vectors, Rats, Yersinia pestis, Vector (epidemiology), MARKER, Paddy field, MESH: Rodent Diseases, Sentinel Surveillance, MESH: Seasons, MESH: Female
Abstract: International audience; Plague affects mainly the rural areas in the central highlands of Madagascar. Rattus rattus is the main rodent host of Yersinia pestis in these localities. Since the introduction of plague, endemic foci have continued to expand, and spatiotemporal variability in the distribution of human plague has been observed. To assess the movements of R. rattus and evaluate the risk of dispersion of the disease, a field study at the scale of the habitats (houses, hedges of sisals, and rice fields) in the plague villages was carried out during high and low seasons of plague transmission to humans. The systemic oral marker Rhodamine B was used to follow rats' movements. Baits were placed in different habitats, and trapping success was carried out once a month for 3 months after the bait distribution. Plague indicators (reservoirs' abundance, flea index, Y. pestis prevalence in fleas, and Y. pestis antibody prevalence in rats) were determined. The highest abundance of rats and marking efficiency were observed in the sisal hedges and the rice fields. Marked rats were captured most commonly near the points where baits were initially placed. The main movements of rats were observed between the houses and sisal hedges. Major differences were observed between the seasons of high and low plague transmission. During the season of low plague transmission, rats were more abundant in the sisal hedges and rice fields, with rats moving from the houses to the rice fields. During the high plague transmission season, rats moved from the hedges of sisal to the rice fields. Important indicators of vector abundance and plague transmission were higher during the high plague transmission season. The three study habitats were the risk areas for plague transmission, but the risk appeared highest in the houses and sisals. Rats' movements according to the season were likely directed by the availability of food.
Published: 2010

32. Worldwide invasion by the little fire ant: routes of introduction and eco-evolutionary pathways

Author: Foucaud, Julien, Orivel, Jérôme, Loiseau, Anne, Delabie, Jacques H.C., Jourdan, Hervé, Konghouleux, Djoël, Vonshak, Merav, Tindo, Maurice, Mercier, Jean-Luc, Fresneau, Dominique, Mikissa, Jean-Bruno, McGlynn, Terry, Mikheyev, Alexander S., Oettler, Jan, Estoup, Arnaud, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratorio de Mirmecologia, CEPLAC, Universidade Estadual De Santa Cruz [Brazil] (UESC), Department of Zoology, Tel Aviv University [Tel Aviv], Département de Biologie des Organismes Animaux, Université de Douala, Institut de recherche sur la biologie de l'insecte UMR7261 (IRBI), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ethologie Expérimentale et Comparée (LEEC), Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Université Paris 13 (UP13), Department of Biology, University of San Diego, Section of Integrative Biology, University of Texas at Austin [Austin], Biology I, Universität Regensburg (UR), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris 13 (UP13)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Tel Aviv University (TAU)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, reproduction system, reproduction animale, BIOLOGICAL INVASION, INTRODUCTION ROUTES, PARTHENOGENESIS, REPRODUCTION SYSTEM, WASMANNIA AUROPUNCTATA, BIOLOGIE DES POPULATIONS, ESPECE INVASIVE, distribution spatiale, biological invasion, system, migration, introduction routes, reproduction, Wasmannia auropunctata, fourmi, parthenogenesis, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, marqueur moléculaire, Biological invasion
Abstract: E-mail Addresses: julien.foucaud@legs.cnrs-gif.fr; International audience; Biological invasions are generally thought to occur after human aided migration to a new range. However, human activities prior to migration may also play a role. We studied here the evolutionary genetics of introduced populations of the invasive ant Wasmannia auropunctata at a worldwide scale. Using microsatellite markers, we reconstructed the main routes of introduction of the species. We found three main routes of introduction, each of them strongly associated to human history and trading routes. We also demonstrate the overwhelming occurrence of male and female clonality in introduced populations of W. auropunctata, and suggest that this particular reproduction system is under selection in human-modified habitats. Together with previous researches focused on native populations, our results suggest that invasive clonal populations may have evolved within human modified habitats in the native range, and spread further from there. The evolutionarily most parsimonious scenario for the emergence of invasive populations of the little fire ant might thus be a two-step process. The W. auropunctata case illustrates the central role of humans in biological change, not only due to changes in migration patterns, but also in selective pressures over species.
Published: 2010

33. A 454 Multiplex Sequencing Method for Rapid and Reliable Genotyping of Highly Polymorphic Genes in Large-Scale Studies

Author: Jean-François Cosson, Emmanuel Guivier, Nathalie Charbonnel, Maxime Galan, Gilles Caraux, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Analyse des Systèmes et Biométrie (ASB), Méthodes et Algorithmes pour la Bioinformatique (MAB), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Subjects: 0106 biological sciences, Genotype, lcsh:QH426-470, GENETIQUE DES POPULATIONS, lcsh:Biotechnology, variabilité génétique, Rodentia, Sample (statistics), Computational biology, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, lcsh:TP248.13-248.65, séquençage, Genetic variation, Genetics, Animals, Multiplex, Sequence variation, Lung, bioinformatique, Genotyping, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Methodology Article, Scale (chemistry), Reproducibility of Results, Sequence Analysis, DNA, Toes, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], lcsh:Genetics, dynamique des populations, Pyrosequencing, génotype, DNA microarray, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Biotechnology
Abstract: Background High-throughput sequencing technologies offer new perspectives for biomedical, agronomical and evolutionary research. Promising progresses now concern the application of these technologies to large-scale studies of genetic variation. Such studies require the genotyping of high numbers of samples. This is theoretically possible using 454 pyrosequencing, which generates billions of base pairs of sequence data. However several challenges arise: first in the attribution of each read produced to its original sample, and second, in bioinformatic analyses to distinguish true from artifactual sequence variation. This pilot study proposes a new application for the 454 GS FLX platform, allowing the individual genotyping of thousands of samples in one run. A probabilistic model has been developed to demonstrate the reliability of this method. Results DNA amplicons from 1,710 rodent samples were individually barcoded using a combination of tags located in forward and reverse primers. Amplicons consisted in 222 bp fragments corresponding to DRB exon 2, a highly polymorphic gene in mammals. A total of 221,789 reads were obtained, of which 153,349 were finally assigned to original samples. Rules based on a probabilistic model and a four-step procedure, were developed to validate sequences and provide a confidence level for each genotype. The method gave promising results, with the genotyping of DRB exon 2 sequences for 1,407 samples from 24 different rodent species and the sequencing of 392 variants in one half of a 454 run. Using replicates, we estimated that the reproducibility of genotyping reached 95%. Conclusions This new approach is a promising alternative to classical methods involving electrophoresis-based techniques for variant separation and cloning-sequencing for sequence determination. The 454 system is less costly and time consuming and may enhance the reliability of genotypes obtained when high numbers of samples are studied. It opens up new perspectives for the study of evolutionary and functional genetics of highly polymorphic genes like major histocompatibility complex genes in vertebrates or loci regulating self-compatibility in plants. Important applications in biomedical research will include the detection of individual variation in disease susceptibility. Similarly, agronomy will benefit from this approach, through the study of genes implicated in productivity or disease susceptibility traits.
Published: 2010

34. Sex-biased dispersal patterns depend on the spatial scale in a social rodent

Author: Eric J. Petit, Bertrand Gauffre, Vincent Bretagnolle, S. Brodier, Jean-François Cosson, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Stratégies évolutives et Dynamique spatiale des Populations, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Centre d'études biologiques de Chizé (CEBC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Centre d'Études Biologiques de Chizé (CEBC), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST
Subjects: Male, 0106 biological sciences, Aging, Ecology (disciplines), [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, dispersal distances, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Microtus arvalis, 03 medical and health sciences, Research articles, genetic analyses, Animals, female kin clusters, Social Behavior, Microtus, Demography, 030304 developmental biology, General Environmental Science, Sex Characteristics, 0303 health sciences, General Immunology and Microbiology, biology, Arvicolinae, Ecology, natal and breeding dispersal, General Medicine, biology.organism_classification, colonization, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Evolutionary biology, Genetic structure, Spatial ecology, Biological dispersal, Female, Mammal, Evolutionary ecology, Vole, France, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences
Abstract: Dispersal is a fundamental process in ecology because it influences the dynamics, genetic structure and persistence of populations. Furthermore, understanding the evolutionary causes of dispersal pattern, particularly when they differ between genders, is still a major question in evolutionary ecology. Using a panel of 10 microsatellite loci, we investigated at different spatial scales the genetic structure and the sex-specific dispersal patterns in the common vole Microtus arvalis , a small colonial mammal. This study was conducted in an intensive agricultural area of western France. Hierarchical F ST analyses, relatedness and assignment tests suggested (i) that females are strongly kin-clustered within colonies; (ii) that dispersal is strongly male-biased at a local scale; and (iii) long-distance dispersal is not rare and more balanced between genders. We conclude that males migrate continuously from colony to colony to reproduce, whereas females may disperse just once and would be mainly involved in new colony foundation.
Published: 2009

35. New karyotypic data for Asian rodents (Rodentia, Muridae) with the first report of B-chromosomes in the genus Mus

Author: Gauthier Dobigny, Jean-Pierre Hugot, Worawut Rerkamnuaychoke, Daleen Badenhorst, Serge Morand, Yannick Chaval, Terence J. Robinson, Marie Pagès, Vincent Herbreteau, Stellenbosch University, Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), Animal et gestion intégrée des risques (UPR AGIRs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Faculty of Veterinary Technology, Kasetsart University (KU), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Origine, structure et évolution de la biodiversité (OSEB), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-SEST-0049,Biodiversité comparée des roboviroses à hantavirus en Europe et en Asie du sud-est. (Biodiversité des pathogènes et des réservoirs, modélisations et cartographie des risques, liens avec la géographie humaine)(2005), Animal et gestion intégrée des risques (Cirad-Bios-UPR 22 AGIRs), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Kasetsart University, Department of Veterinary Technology, Faculty of Veterinary Technology, Kasetsart University, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Origine, structure et évolution de la biodiversité, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR 00121-05, ANR 05-JC05-48631,ANR 00121-05, ANR 05-JC05-48631, and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Subjects: 0106 biological sciences, Zoology, Rodentia, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Mus cookii, Cytotaxonomie, 03 medical and health sciences, sibling species, Leopoldamys edwardsi, Caryotype, systematics, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Mus cervicolor, 030304 developmental biology, cytotaxonomy, 0303 health sciences, biology, Mus, Bandicota, Taxonomie, biology.organism_classification, L10 - Génétique et amélioration des animaux, Hapalomys delacouri, Bandicota savilei, Gène, Animal Science and Zoology, Rattus losea, Leopoldamys neilli, Rattini
Abstract: E-mail Addresses: gauthier.dobigny@ird.fr; International audience; Karyotypes of 18 rodent species collected in various localities in Thailand were analysed as part of an epidemiological survey of the region using conventional cytogenetic techniques. The aim was to re-assess the reliability of karyotype-based diagnoses of Thai rodents using an updated taxonomic framework. The species examined include Menetes berdmorei (Sciuridae), Mus caroli, Mus cervicolor and Mus cookii, Hapalomys delacouri, Chiropodomys gliroides, as well as several representatives of most of the lineages of the Rattini tribe, that is Rattus exulans, Rattus losea, Rattus tanezumi, Leopoldamys edwardsi, Leopoldamys neilli, Maxomys surifer, Niviventer fulvescens, Berylmys berdmorei, Berylmys bowersi, Bandicota indica and Bandicota savilei (Muridae). The first descriptions of G- and/or C-banding karyotypes are provided for several of these, that is, B. savilei, L. edwardsi, M. surifer, B. berdmorei, B. bowersi, N. fulvescens and H. delacouri. Although largely in agreement with available data, our findings on chromosome morphology differ slightly from those published for L. edwardsi, M. surifer, B. savilei and the two Berylmys species, B. berdmorei and B. bowersi. In addition, we document the novel finding of B-chromosomes in the genera Berylmys, Bandicota and the emblematic Mus. Importantly, few species-specific chromosomal characteristic could be identified within most of the genera investigated in our study and, in contrast to previous claims, the usefulness of karyotypes for diagnosing these Asian murid species appears to be limited.
Published: 2009

36. La diffusion des pullulations de campagnols terrestres

Author: Foltête, Jean-Christophe, Berthier, Karine, Chaval, Yannick, Cosson, Jean-François, Clauzel, Céline, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC)
Subjects: [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: Mieux connaître le phénomène de pullulation du campagnol terrestre est nécessaire pour lutter plus efficacement contre ce " dévastateur des prairies ". Cela exige de se placer à plusieurs échelles spatiales différentes. De l'étude du comportement individuel (échelle parcellaire) jusqu'à l'extension de ses populations (échelle régionale), plusieurs niveaux d'analyse sont possibles. Dans ce chapitre, les pullulations sont abordées comme un processus de diffusion spatio-temporelle, qui n'est véritablement observable qu'au niveau régional. Un premier point consiste à décrire et à mesurer cette diffusion. Des éléments explicatifs sur les principaux facteurs paysagers exerçant une influence sur cette diffusion sont présentés ensuite. Enfin, un regard plus ciblé sur le plateau de Nozeroy, situé sur le deuxième plateau jurassien, permet d'identifier le rôle du paysage à un niveau plus local.
Published: 2009

37. Maladies transmissibles à l'homme

Author: Giraudoux, Patrick, Charbonnel, Nathalie, Deter, Julie, Chaval, Yannick, Cosson, Jean-Francois, Raoul, F., Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Pierre Delattre et Patrick Giraudoux, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: [ SDV.BID ] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV]Life Sciences [q-bio], lutte intégrée, lutte chimique, recherche-action, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ SDV.SA ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, lutte raisonnée
Abstract: National audience
Published: 2009

38. Heterozygosity-Fitness Correlations Revealed By Neutral And Candidate Gene Markers In Roe Deer From A Long-Term Study

Author: Gordon Luikart, Guy Van Laere, Tim Coulson, Laurence Vial, Nigel G. Yoccoz, Max Galan, Daniel Delorme, François Klein, Jean-Michel Gaillard, A. J. Mark Hewison, Dominique Allainé, Anne Da Silva, Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biodémographie évolutive, Département écologie évolutive [LBBE], Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Institute of Biology, University of Tromsø (UiT), Unité comportement et écologie de la faune sauvage, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de biologie et de gestion des populations, Department of Biological Sciences, Imperial College at Silwood Park, Evolution, adaptation et comportement, Centre National de Recherches Appliquées 'Cervidés-Sangliers', Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage, Division of Biological Sciences, University of Montana, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Unité de recherche Comportement et Ecologie de la Faune Sauvage (CEFS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Etudes et de Recherches Appliquées sur les Cervidés-Sangliers (ONCFS), and Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage (ONCFS)
Subjects: 0106 biological sciences, Male, Candidate gene, Heterozygote, [SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], functional genes, Heterosis, Outbreeding depression, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Population, inbreeding, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, microsatellites, Candidate genes, 03 medical and health sciences, Capreolus, biology.animal, Genetics, Animals, ungulate, heterozygosity, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, juvenile survival, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, 0303 health sciences, Genetic diversity, education.field_of_study, Deer, biology.organism_classification, Survival Analysis, Roe deer, Genetics, Population, Female, France, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences, Inbreeding, Microsatellite Repeats
Abstract: Publis009-cbgp-060; International audience; Heterozygosity-fitness correlations (HFCs) are increasingly reported but the underlying mechanisms causing HFCs are generally poorly understood. Here, we test for HFCs in roe deer (Capreolus capreolus) using 22 neutral microsatellites widely distributed in the genome and four microsatellites in genes that are potentially under selection. Juvenile survival was used as a proxy for individual fitness in a population that has been intensively studied for 30 years in northeastern France. For 222 juveniles, we computed two measures of genetic diversity: individual heterozygosity (H), and mean d(2) (relatedness of parental genomes). We found a relationship between genetic diversity and fitness both for the 22 neutral markers and two candidate genes: IGF1 (Insulin-like Growth Factor I) and NRAMP (natural resistance-associated macrophage protein). Statistical evidence and the size of genetic effects on juvenile survival were comparable to those reported for early development and cohort variation, suggesting a substantial influence of genetic components on fitness in this roe deer population. For the 22 neutral microsatellites, a correlation with fitness was revealed for mean d(2), but not for H, suggesting a possible outbreeding advantage. This heterosis effect could have been favored by introduction of genetically distant (Hungarian) roe deer to the population in recent times and, possibly, by the structuring of the population into distinct clans. The locus-specific correlations with fitness may be driven by growth rate advantages and resistance to diseases known to exist in the studied population. Our analyses of neutral and candidate gene markers both suggest that the observed HFCs are likely mainly due to linkage with dominant or overdominant loci that affect fitness ("local" effect) rather than to a genome-wide relationship with homozygosity due to inbreeding ("general" effect).
Published: 2009

39. Serological Evidence of Viruses Naturally Associated with the Montane Water Vole (Arvicola scherman) in Eastern France

Author: Serge Morand, Nathalie Charbonnel, Juha Laakkonen, Liina Voutilainen, Yannick Chaval, Olli Vapalahti, Julie Deter, Antti Vaheri, Jean-François Cosson, Heikki Henttonen, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Finnish Forest Research Institute, Vantaa Research Unit, Finnish Forest Research Institute, Haartman Institute [Helsinki], Faculty of Medecine [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: viruses, education, Orthopoxvirus, Antibodies, Viral, Puumala virus, Microbiology, Population density, Virus, 03 medical and health sciences, Risk Factors, Seroepidemiologic Studies, Virology, Animals, Lymphocytic choriomeningitis virus, Water vole, Cowpox virus, 030304 developmental biology, Hantavirus, Population Density, 0303 health sciences, Arenavirus, biology, Arvicolinae, 030306 microbiology, Rodent-borne zoonoses, biology.organism_classification, 3. Good health, Infectious Diseases, France, Arvicola scherman, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience; We surveyed 12 Populations of the montane water vole (Arvicola scherman), previously known as the fossorial form of the Water vole A. terrestris, in eastern France for antibodies (immunoglobulin G) to Puumala virus (PUUV), lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV), and COWPOX virus (CPXV). Antibodies to PUUV Were found in 9 (5.5%) of 164 voles from 7 populations, antibodies to LCMV were found in 13 (26.0%) of 50 voles from 2 Populations, and antibodies to CPXV were found in 66 (41.8%,) of 158 votes from 7 populations. Antibody status to CPXV Was statistically associated with the phase of the A. scherman population density cycle and the percentage of grassland areas surrounding the sampling sites.
Published: 2008

40. Association between the DQA MHC class II gene and Puumala virus infection in Myodes glareolus, the bank vole

Author: Julie Deter, Jean-François Cosson, Juha Laakkonen, Liina Voutilainen, Alexis Ribas Salvador, Josef Bryja, Serge Morand, Maxime Galan, Heikki Henttonen, Nathalie Charbonnel, Antti Vaheri, Olli Vapalahti, Yannick Chaval, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Department of Population Biology, Academy of Sciences, Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Finnish Forest Research Institute, Vantaa Research Unit, Finnish Forest Research Institute, Haartman Institute [Helsinki], Faculty of Medecine [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki, Laboratori de Parasitologia, Universitat de Barcelona (UB), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Czech Academy of Sciences [Prague] (ASCR), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Microbiology (medical), mites, Genotype, Genes, MHC Class II, Biology, Major histocompatibility complex, Puumala virus, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Microbiology, HLA-DQ alpha-Chains, hantavirus, MHC Class II Gene, Rodent Diseases, coinertia, 03 medical and health sciences, Seroepidemiologic Studies, HLA-DQ Antigens, Genetics, Nephropathia epidemica, medicine, Animals, Cowpox virus, Molecular Biology, Phylogeny, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Hantavirus, helminths, 0303 health sciences, Arvicolinae, medicine.disease, biology.organism_classification, Virology, SSCP, 3. Good health, Bank vole, Infectious Diseases, Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome, biology.protein, Myodes (Clethrionomys) glareolus, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: 8th International Congress on Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics of Infectious Diseases Bangkok, THAILAND, OCT 30-NOV 02, 2006; International audience; Puumala virus (PUUV) is a hantavirus specifically harboured by the bank vole, Myodes (earlier Clethrionomys) glareolus. It causes a mild form of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in humans, called Nephropathia epidemica (NE). The clinical severity of NE is variable among patients and depends on their major histocompatibility complex (MHC) genetic background. In this study we investigated the potential role of class II MHC gene polymorphism in the susceptibility/resistance to PUUV in the wild reservoir M. glareolus. We performed an association study between the exon 2 of the DQA gene and PUUV antibodies considering a natural population of bank voles. Because immune gene polymorphism is likely to be driven by multiple parasites in the wild, we also screened bank voles for other potential viral and parasitic infections. We used multivariate analyses to explore DQA polymorphism/PUUV associations while considering the potential antagonist and/or synergistic effects of the whole parasite community. Our study suggests links between class II MHC characteristics and viral infections including PUUV and Cowpox virus. Several alleles are likely to be involved in the susceptibility or in the resistance of bank voles to these infections. Alternatively, heterozygosity does not seem to be associated with PUUV or any other parasite infections. This result thus provides no evidence in favour of the hypothesis of selection through overdominance. Finally this multivariate approach reveals a strong antagonism between ectoparasitic mites and PUUV, suggesting direct or indirect immunogenetic links between infections by these parasites. Other datasets are now required to confirm these results and to test whether the associations vary in space and/or time.
Published: 2008

41. Detection and quantification of root-knot nematode (Meloidogyne javanica), lesion nematode (Pratylenchus zeae) and dagger nematode (Xiphinema elongatum) parasites of sugarcane using real-time PCR

Author: Serge Morand, Mireille Fargette, Shaun Berry, Patrice Cadet, Vaughan W. Spaull, South African Sugarcane Research Institute, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Veterinary medicine, media_common.quotation_subject, ITS1, Xiphinema elongatum, Plant parasitic nematodes, Polymerase Chain Reaction, 01 natural sciences, Competition (biology), 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, [SDE.BE.PARA]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology/domain_sde.be.para, Botany, Pratylenchus zeae, Animals, Root-knot nematode, Tylenchoidea, Molecular Biology, 030304 developmental biology, media_common, 0303 health sciences, Microscopy, biology, Temperature, food and beverages, Cell Biology, Sugarcane, biology.organism_classification, Saccharum, Real-time polymerase chain reaction, Nematode, chemistry, SYBR Green I, Specificity, Enoplida, Meloidogyne javanica, 010606 plant biology & botany, Real-time PCR
Abstract: Correspondance: shaun.berry@sugar.org.za; International audience; A number of different plant parasitic nematode species are found associated with sugarcane in South Africa. Of these, the root-knot nematode (Meloidogyne javanica), the lesion nematode (Pratylenchus zeae) and the dagger nematode (Xiphinema elongatum) are potentially the most damaging pests. Identification and enumeration of the number of these nematodes are necessary for providing advice to farmers as well as studying the effects of various treatments in field and glasshouse trials. We report on the development, use, and extent of specificity of three sets of primers, for M. javanica, P. zeae and X. elongatum, and on tests to detect and quantify the number of these nematodes in soil samples using SYBR Green I dye and real-time PCR technology. Amplicons from the three target species (obtained with their respective primer sets) are discernible in size by gel electrophoresis (380 bp for M. javanica, 250 bp for P. zeae and 500 bp for X. elongatum). Also, these amplicons have characteristic melting temperatures of 83.8 °C (M. javanica), 86.6 °C (P. zeae) and 86.1 °C (X. elongatum). Investigations into multiplex reactions found competition between species with M. javanica competing with P. zeae and X. elongatum. Subsequent single tube (simplex) assays, enabled the construction of calibration curves for each of the three species. These were then used for quantification of the numbers of each of these species in nematode samples extracted from the field, with a high (R2 = 0.83) and significant positive correlation between real-time PCR and counts performed with microscopy.
Published: 2008

42. Gender-role alternation in the simultaneously hermaphroditic freshwater snail Physa acuta: not with the same partner

Author: Virginie Ravigné, Benoit Facon, Jérôme Goudet, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Ecology and Evolution, Université de Lausanne (UNIL), Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Department of Ecology and Evolution [Lausanne], Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)
Subjects: 0106 biological sciences, Gastropoda, mating behaviour, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, sex role alternation, 03 medical and health sciences, conditional reciprocity, hermaphroditic freshwater snail, sex role alternation male-female conflict, body-size, sea slug, lymnaea-stagnalis, sexual selection, mating strategies, navanax-inermis, pulmonate snail, sperm exchange, pond snail, Alternation (formal language theory), Mating, Gender role, L53 - Physiologie animale - Reproduction, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Comportement sexuel, biology, Ecology, Physa, biology.organism_classification, Reciprocity (evolution), Preference, Hermaphrodisme, Evolutionary biology, Animal ecology, Sexual selection, Animal Science and Zoology, L20 - Écologie animale, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience; In simultaneous hermaphrodites, gender conflicts that arise from two potential mates sharing the same gender preference may be solved through conditional reciprocity (or gamete trading). Conditional reciprocity had initially been considered widespread, but recent studies suggest that its real occurrence may have been overestimated, possibly because most mating observations have been performed on isolated pairs of individuals. Some resulting patterns (e. g., non-random alternation of sexual roles) were indeed compatible with conditional reciprocity but could also have stemmed from the two partners independently executing their own mating strategy and being experimentally enforced to do so with the same partner. Non-random alternation of gender roles was recently documented in the simultaneously hermaphroditic freshwater snail Physa acuta. To distinguish between conditional and unconditional gender alternations, we observed copulations of individually marked snails reared at three contrasted densities. We showed that density affected the overall frequency of copulations during the first 2 days of the experiment with high-density boxes showing more copulations than low density boxes, but it did not affect gender alternation patterns. A change in gender role was observed more often than expected by chance over two successive copulations by the same individual, confirming previous studies. However, gender switches did not preferentially occur with the same partner. We conclude that gender alternation is not due to conditional reciprocity in P. acuta. It may rather stem from each individual having a preference for gender alternation. We finally discuss the mechanisms and the potential extent of this unconditional reciprocity.
Published: 2008

43. Kinship, dispersal and hantavirus transmission in bank and common voles

Author: Juha Laakkonen, Liina Voutilainen, Julie Deter, Maxime Galan, Heikki Henttonen, Nathalie Charbonnel, Serge Morand, Bertrand Gauffre, Jean-François Cosson, Yannick Chaval, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Finnish Forest Research Institute, Vantaa Research Unit, Finnish Forest Research Institute, Haartman Institute [Helsinki], Faculty of Medecine [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, Orthohantavirus, Hantavirus Infections, viruses, Population genetics, Zoology, Population biology, VIRUS-INFECTION, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, POPULATION BIOLOGY, SPATIAL GENETIC-STRUCTURE, Rodent Diseases, 03 medical and health sciences, Zoonoses, Virology, Animals, NORWAY RATS, Water vole, Microtus, CLETHRIONOMYS-GLAREOLUS, WATER VOLE, Disease Reservoirs, 030304 developmental biology, Hantavirus, 0303 health sciences, biology, Arvicolinae, Ecology, POLYMORPHIC MICROSATELLITE LOCI, MICROTUS-ARVALIS, General Medicine, biology.organism_classification, Europe, Bank vole, SEOUL VIRUS, Biological dispersal, Vole, PUUMALA-HANTAVIRUS, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: Contact: deter@supagro.inra.fr; International audience; Hantaviruses are among the main emerging infectious agents in Europe. Their mode of transmission in natura is still not well known. In particular, social features and behaviours could be crucial for understanding the persistence and the spread of hantaviruses in rodent populations. Here, we investigated the importance of kinclustering and dispersal in hantavirus transmission by combining a fine-scale spatiotemporal survey (4 km2) and a population genetics approach. Two specific host-hantavirus systems were identified and monitored: the bank vole Myodes, earlier Clethrionomys glareolus––Puumala virus and the common vole Microtus arvalis—Tula virus. Sex, age and landscape characteristics significantly influenced the spatial distribution of infections in voles. The absence of temporal stability in the spatial distributions of viruses suggested that dispersal is likely to play a role in virus propagation. Analysing vole kinship from microsatellite markers, we found that infected voles were more closely related to each other than non-infected ones. Winter kin-clustering, shared colonies within matrilineages or delayed dispersal could explain this pattern. These two last results hold, whatever the host-hantavirus system considered. This supports the roles of relatedness and dispersal as general features for hantavirus transmission.
Published: 2008

44. Stress and Demographic Decline: A Potential Effect Mediated by Impairment of Reproduction and Immune Function in Cyclic Vole Populations

Author: Jean-François Cosson, Serge Morand, Julie Deter, Karine Berthier, Nathalie Charbonnel, Rupert Palme, Yannick Chaval, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Biochemistry, University of Veterinary Medicine, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226
Subjects: 0106 biological sciences, medicine.medical_specialty, Time Factors, media_common.quotation_subject, IMMUNOCOMPETENCE, Population Dynamics, Physiology, Biology, ECOLOGY, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Biochemistry, Feces, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Immune system, Stress, Physiological, Corticosterone, Internal medicine, medicine, Animals, Chronic stress, GLUCOCORTICOIDS, Water vole, ARVICOLA-TERRESTRIS, PHYSIOLOGY, Ecosystem, WATER VOLE, 030304 developmental biology, media_common, 0303 health sciences, SNOWSHOE HARE, HYPOTHESIS, Arvicolinae, Reproduction, Stressor, Outbreak, biology.organism_classification, Endocrinology, chemistry, DENSITY, Animal Science and Zoology, Vole, Seasons, SMALL MAMMALS, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience; The stress response is initially adaptive, operating to maintain homeostasis. However, chronic long‐term exposure to stressors may have detrimental effects. We proposed that chronic stress may be a major factor in demographic vole cycles, inducing decline in high‐density populations. We monitored four populations of the fossorial water vole Arvicola scherman, which undergo pluriannual demographic cycles in the Jura Mountains (France). Sampling was conducted during the high densities and the decline. We measured fecal corticosterone metabolites (FCMs) to assess stress levels and injected phytohemagglutinin to estimate the cell‐mediated immune response. We demonstrated that stress levels increase between the high densities and the decline in most of the vole populations. At the individual level, FCM concentrations varied with reproductive status and body condition. During the outbreak, we observed significantly higher levels of FCM concentrations in nulliparous females than in females that had previously reproduced. Moreover, a significant negative correlation was observed between concentrations of FCMs and both immunocompetence and body condition during population decline. These results might reflect an impairment of the female reproductive capability in high densities and accelerated senescence affecting immune function during decline, both arising from chronic stress.
Published: 2008

45. Regulation of vole populations by the nematode Trichuris arvicolae: insights from modelling

Author: Serge Morand, Nathalie Charbonnel, Jean-François Cosson, Julie Deter, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population, Zoology, Management, Monitoring, Policy and Law, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Microtus arvalis, 03 medical and health sciences, [SDE.BE.PARA]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology/domain_sde.be.para, population regulation, Water vole, Arvicola terrestris, education, Microtus, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Nature and Landscape Conservation, 0303 health sciences, education.field_of_study, Host (biology), Ecology, Population size, biology.organism_classification, immunity, Bank vole, Nematode, Vole, Myodes Clethrionomys glareolus
Abstract: Contact: deter@supagro.inra.fr; International audience; The goal of this study is to determine whether a parasitic nematode may regulate, or destabilise by inducing demographic cycles, its host populations. We explore three host-parasite systems through population dynamic models. The hosts considered are the fossorial water vole, Arvicola terrestris, the common vole Microtus arvalis and the bank vole Myodes (Clethrionomys) glareolus and the parasitic nematode is Trichuris arvicolae. Three differential equation-based mathematical models are developed including host immunity and the existence of trade-off between immunity and host survival. Using parameters estimated from field data and laboratory observations, all these models show that T. arvicolae can induce host population regulation but not demographic cycles. The regulation effect of the nematode is un-ambiguous for the water vole (reduction of 50.2% of the host population size), but less obvious for the common vole (5.9%) and even less for the bank vole (1.4%). Important biological parameters to be taken into account in such models are discussed. Experimental confirmation of the regulatory potential of the nematode and of the costs of mounting an immune response against this nematode are now required.
Published: 2008

46. Cost-distance defined by a topological function of landscape

Author: Foltête, Jean-Christophe, Berthier, Karine, Cosson, Jean-François, Clauzel, Céline, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro )
Subjects: Habitat, Edge, Spread, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, Resistance, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Water vole, Cost distance, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: International audience; Distance is a basic concept in the domain of animal species motion. Cost distances, rather than Euclidian distances, are more and more used in order to have a more realistic measure, on the basis of resistance values assigned to each landscape class. We propose here a method to compute resistance values by using topological functions of landscape, i.e. by taking account of the proximity of habitat/non-habitat edges, with continuous functions. An example is given when comparing cost distances and the propagation of water vole in the massif of Jura (France). The comparison with usual cost distances gives information about the ecological assumptions. The results show also that the statistical behaviour of the distances depending of the parameters of the functions allows to precise the influence of edges in terms of spatial range.
Published: 2008

47. High genetic variance in life-history strategies within invasive populations by way of multiple introductions

Author: Jean-Pierre Pointier, Benoit Facon, Philippe Jarne, Violette Sarda, Patrice David, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biologie et écologie tropicale et méditerranéenne (BETM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Biologie et écologie tropicale et méditerranéenne [2007-2010] (BETM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: 0106 biological sciences, Gene Flow, EVO_ECOL, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population Dynamics, Snails, Biodiversity, Adaptation, Biological, Introduced species, Quantitative trait locus, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Life history theory, 03 medical and health sciences, Quantitative Trait, Heritable, Genetic variation, Animals, Martinique, Ecosystem, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Agricultural and Biological Sciences(all), Ecology, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology(all), Genetic Variation, Biological Evolution, [SDE]Environmental Sciences, Trait, Hybridization, Genetic, General Agricultural and Biological Sciences, Founder effect
Abstract: SummaryBiological invasions represent major threats to biodiversity [1] as well as large-scale evolutionary experiments [2]. Invasive populations have provided some of the best known examples of contemporary evolution [3–6], challenging the classical view that invasive species are genetically depauperate because of founder effects [7]. Yet the origin of trait genetic variance in invasive populations largely remains a mystery, precluding a clear understanding of how evolution proceeds. In particular, despite the emerging molecular evidence that multiple introductions commonly occur in the same place [8–10], their contribution to the evolutionary potential of invasives remains unclear. Here, by using a long-term field survey, mtDNA sequences, and a large-scale quantitative genetic experiment on freshwater snails, we document how a spectacular adaptive potential for key ecological traits can be accumulated in invasive populations. We provide the first direct evidence that multiple introductions are primarily responsible for such an accumulation and that sexual reproduction amplifies this effect by generating novel trait combinations. Thus bioinvasions, destructive as they may be, are not synonyms of genetic uniformity and can be hotspots of evolutionary novelty.
Published: 2008

48. Ecologie de la transmission de parasites (virus, nématodes) au sein d'une communauté de rongeurs cycliques. Conséquences pour la santé humaine

Author: Deter, Julie, Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, Serge Morand(morand@isem.univ-montp2.fr), EDEN (http://www.eden-fp6project.net/), Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, demographic cycle, cowpox virus, population genetics, génétique des populations, emerging diseases, hantavirus, immunogenetics, Zoonosis, Trichuris, immunogénétique, régulation, virus cowpox, Zoonose, cycle démographique, maladies émergentes
Abstract: Several rodent species exhibit cyclic variations of their population densities. These demographic cycles, by increasing contacts between humans and animals, can influence the emergence of zoonoses. This thesis takes part in conservation medicine. This approach aims to study human health by considering also animal health and ecosystem dynamics. In this context, I studied a community of parasites found in a community of cyclic rodents to identify the reservoirs of zoonosis agents and the parasites, which may have a role in rodent demographic cycles. I focused on a rodent community including the fossorial water voles, the common voles, the bank voles, the yellow necked mice and the wood mice in Franche-Comté (East of France). The results and the epizootiologic surveys presented here bring insights into the biotic and abiotic risks associated with emergence of zoonoses.Three zoonosis agents were detected: two hantaviruses (Puumala virus and Tula virus) and Cowpox virus. Host dispersal and social behaviour are important for the transmission of the specific hantaviruses and of the non specific Cowpox virus. These viruses are principally detected in forest area. Rodents from forested areas present a different parasite community from rodents found in meadows. Infestations with helminths are more frequent in meadows than in forest. An immunogenetic study revealed susceptibility or resistance alleles for viral infections. Helminths and mites could also have a protective or an enhancing role in viral infections. One of these helminths could have a role in its host dynamics. Using experimental work and modelling, I demonstrate the impact of the non specific nematode T. arvicolae on common vole fecundity and its regulator role for arvicoline populations. This thesis provides essential knowledge to evaluate the importance of biodiversity and community ecology in the management of human zoonosis risk factors.; De nombreuses espèces de rongeurs montrent des variations cycliques de leurs densités. Ces cycles ont un rôle important dans l'émergence de zoonoses en augmentant les contacts entre l'Homme et l'animal. Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'écologie de la santé qui étudie les interactions entre santé humaine, santé animale et dynamique des écosystèmes. Dans ce cadre, j'ai étudié la communauté de parasites d'une communauté de rongeurs à dynamique cyclique afin d'identifier les réservoirs d'agents de zoonoses et les parasites potentiellement impliqués dans les cycles de cette communauté. Je me suis intéressée à trois espèces de campagnols et à deux espèces de mulots en Franche-Comté. Les résultats et les suivis épizootiologiques réalisés permettent d'inférer les facteurs de risques biotiques et abiotiques associés à l'émergence de ces zoonoses.Trois agents de zoonoses sont présents : deux hantavirus (virus Puumala et Tula) et le virus Cowpox. La dispersion et le comportement social des rongeurs sont importants pour la transmission de ces virus spécifiques (hantavirus) et non spécifique (virus Cowpox). Ces virus sont majoritairement trouvés en milieu forestier. Les communautés de parasites détectées en forêt et en prairie sont différentes. Les infestations par des helminthes sont plus nombreuses en prairie qu'en forêt. Une étude immunogénétique montre l'existence d'allèles de susceptibilité et de résistance aux agents de zoonoses étudiés. Des helminthes ou des acariens pourraient aussi intervenir dans l'infection par ces virus. Un de ces helminthes pourrait être impliqué dans la dynamique de ses hôtes. Mes travaux expérimentaux et de modélisation montrent l'impact du nématode non spécifique Trichuris arvicolae sur la reproduction du campagnol des champs et son rôle régulateur pour les populations d'arvicolinés. Cette thèse contribue à montrer l'importance de la biodiversité et de l'écologie des communautés pour évaluer et gérer les risques pour l'Homme vis-à-vis de zoonoses.
Published: 2007

49. Transmission ecology of parasites (viruses, nematodes) among a cylic rodent community. Consequences for human public health

Author: Deter, Julie, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, Serge Morand(morand@isem.univ-montp2.fr), EDEN (http://www.eden-fp6project.net/), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Deter, Julie
Subjects: demographic cycle, cowpox virus, Orthopoxvirus, emerging diseases, L73 - Maladies des animaux, hantavirus, Zoonosis, Maladie de l'homme, immunogénétique, régulation, virus cowpox, Zoonose, maladies émergentes, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Parasitologie, Santé animale, population genetics, génétique des populations, immunogenetics, [SDV.EE] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Trichuris, Rongeur, cycle démographique, L72 - Organismes nuisibles des animaux
Abstract: Several rodent species exhibit cyclic variations of their population densities. These demographic cycles, by increasing contacts between humans and animals, can influence the emergence of zoonoses. This thesis takes part in conservation medicine. This approach aims to study human health by considering also animal health and ecosystem dynamics. In this context, I studied a community of parasites found in a community of cyclic rodents to identify the reservoirs of zoonosis agents and the parasites, which may have a role in rodent demographic cycles. I focused on a rodent community including the fossorial water voles, the common voles, the bank voles, the yellow necked mice and the wood mice in Franche-Comté (East of France). The results and the epizootiologic surveys presented here bring insights into the biotic and abiotic risks associated with emergence of zoonoses.Three zoonosis agents were detected: two hantaviruses (Puumala virus and Tula virus) and Cowpox virus. Host dispersal and social behaviour are important for the transmission of the specific hantaviruses and of the non specific Cowpox virus. These viruses are principally detected in forest area. Rodents from forested areas present a different parasite community from rodents found in meadows. Infestations with helminths are more frequent in meadows than in forest. An immunogenetic study revealed susceptibility or resistance alleles for viral infections. Helminths and mites could also have a protective or an enhancing role in viral infections. One of these helminths could have a role in its host dynamics. Using experimental work and modelling, I demonstrate the impact of the non specific nematode T. arvicolae on common vole fecundity and its regulator role for arvicoline populations. This thesis provides essential knowledge to evaluate the importance of biodiversity and community ecology in the management of human zoonosis risk factors., De nombreuses espèces de rongeurs montrent des variations cycliques de leurs densités. Ces cycles ont un rôle important dans l'émergence de zoonoses en augmentant les contacts entre l'Homme et l'animal. Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'écologie de la santé qui étudie les interactions entre santé humaine, santé animale et dynamique des écosystèmes. Dans ce cadre, j'ai étudié la communauté de parasites d'une communauté de rongeurs à dynamique cyclique afin d'identifier les réservoirs d'agents de zoonoses et les parasites potentiellement impliqués dans les cycles de cette communauté. Je me suis intéressée à trois espèces de campagnols et à deux espèces de mulots en Franche-Comté. Les résultats et les suivis épizootiologiques réalisés permettent d'inférer les facteurs de risques biotiques et abiotiques associés à l'émergence de ces zoonoses.Trois agents de zoonoses sont présents : deux hantavirus (virus Puumala et Tula) et le virus Cowpox. La dispersion et le comportement social des rongeurs sont importants pour la transmission de ces virus spécifiques (hantavirus) et non spécifique (virus Cowpox). Ces virus sont majoritairement trouvés en milieu forestier. Les communautés de parasites détectées en forêt et en prairie sont différentes. Les infestations par des helminthes sont plus nombreuses en prairie qu'en forêt. Une étude immunogénétique montre l'existence d'allèles de susceptibilité et de résistance aux agents de zoonoses étudiés. Des helminthes ou des acariens pourraient aussi intervenir dans l'infection par ces virus. Un de ces helminthes pourrait être impliqué dans la dynamique de ses hôtes. Mes travaux expérimentaux et de modélisation montrent l'impact du nématode non spécifique Trichuris arvicolae sur la reproduction du campagnol des champs et son rôle régulateur pour les populations d'arvicolinés. Cette thèse contribue à montrer l'importance de la biodiversité et de l'écologie des communautés pour évaluer et gérer les risques pour l'Homme vis-à-vis de zoonoses.
Published: 2007

50. Basal body positioning is controlled by flagellum formation in Trypanosoma brucei

Author: Jacky Cosson, Thierry Blisnick, Philippe Bastin, Mélanie Bonhivers, Linda Kohl, Carole Branche, Sabrina Absalon, Géraldine Toutirais, Filippo Rusconi, Derrick R. Robinson, Biologie Cellulaire des Trypanosomes, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Acides nucléiques : dynamique, ciblage, et fonctions biologiques - Régulation et dynamique des génomes (ANDCFB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche sur mer (LBDV), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Génomique fonctionnelle des trypanosomatides (GFT), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Houssin, Wendy, Centre de biologie et de gestion des populations, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Body Patterning, cells, Trypanosoma brucei brucei, Cell Biology/Cell Growth and Division, SDV:MP:PAR, Motility, lcsh:Medicine, Flagellum, Trypanosoma brucei, Cell Biology/Cell Signaling, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Cell Biology/Cytoskeleton, Basal body, Animals, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, Microbiology/Parasitology, Cytoskeleton, lcsh:Science, Process (anatomy), 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Multidisciplinary, biology, urogenital system, Cilium, musculoskeletal, neural, and ocular physiology, lcsh:R, Infectious Diseases/Protozoal Infections, Cell Biology, Models, Theoretical, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, biology.organism_classification, Cell biology, Flagella, bacteria, Cell Biology/Morphogenesis and Cell Biology, lcsh:Q, 030217 neurology & neurosurgery, [SDV.MP.PAR] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, Research Article
Abstract: To perform their multiple functions, cilia and flagella are precisely positioned at the cell surface by mechanisms that remain poorly understood. The protist Trypanosoma brucei possesses a single flagellum that adheres to the cell body where a specific cytoskeletal structure is localised, the flagellum attachment zone (FAZ). Trypanosomes build a new flagellum whose distal tip is connected to the side of the old flagellum by a discrete structure, the flagella connector. During this process, the basal body of the new flagellum migrates towards the posterior end of the cell. We show that separate inhibition of flagellum assembly, base-to-tip motility or flagella connection leads to reduced basal body migration, demonstrating that the flagellum contributes to its own positioning. We propose a model where pressure applied by movements of the growing new flagellum on the flagella connector leads to a reacting force that in turn contributes to migration of the basal body at the proximal end of the flagellum.
Published: 2007

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